JP3829171B2 - 不凍液／冷却液組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションの抑制に効果的な不凍液／冷却液組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、自動車用エンジンには、アルミニウム、アルミニウム合金、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅などの金属が使用されている。これらの金属は、水あるいは空気との接触により腐食を生じるので、これら金属の腐食を防止するため、自動車用エンジンには腐食防止剤を含む不凍液／冷却液組成物が水と共に充填されている。
【０００３】
ところが、この不凍液／冷却液組成物及び水中には僅かながら酸素が溶存しているので、当該不凍液／冷却液組成物が水と共に自動車用エンジン内を循環する過程で圧力差が生じると、これが原因で気泡が発生し、この気泡により金属、特には鉄表面が浸食される、いわゆるキャビテーションが発生していた。またキャビテーションを引き起こす気泡は振動によっても発生していた。
【０００４】
こうした圧力差や振動による気泡の発生によって引き起こされるキャビテーションに対しては、当該不凍液／冷却液組成物中に、亜硝酸塩を添加することで、その対策が採られていた。
【０００５】
不凍液／冷却液組成物中に添加された亜硝酸塩は、自動車用エンジン内において金属、特に鉄表面に皮膜を形成し、この皮膜が気泡による浸食を防いでいるものと考えられる。
【０００６】
このようにキャビテーションに対してきわめて有効に作用する亜硝酸塩ではあるものの、該亜硝酸塩は、アミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することも知られており、その使用はかねてより問題視されている。
【０００７】
しかしながら、キャビテーションに対する有効な手段が未だ見つけられていないことから、亜硝酸塩は危険ではあるものの、使用せざるを得ないというのが現状であった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、キャビテーションに対して有効であり、しかも安全な手段を探すべく鋭意研究の結果、完成されたものであり、自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションの抑制に効果的な不凍液／冷却液組成物を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１０】
請求項２記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１１】
請求項３記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１２】
請求項４記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１３】
請求項５記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１４】
請求項６記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１５】
請求項７記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１６】
請求項８記載の発明は、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸をさらに含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１７】
請求項９記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の不凍液／冷却液組成物を好ましい実施の形態に基づいてさらに詳しく説明する。まず請求項１及び２記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等が挙げられるが、その中でも特にエチレングリコール、或いはプロピレングリコールが望ましい。
【００１９】
この不凍液／冷却液組成物中には、ｐ−トルイル酸塩とモリブデン酸塩と安息香酸塩とが含まれている。ｐ−トルイル酸塩は、アルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有し、かつ液中の硬水成分との反応による沈殿を生じ難い成分として、またモリブデン酸塩も優れた防錆成分として各々知られており、また安息香酸塩は、周知の如くアルミニウム、アルミ鋳物などのアルミニウム系及び鉄系金属に対する優れた防錆機能を有している。これらｐ−トルイル酸塩、モリブデン酸塩及び安息香酸塩の組み合わせが、不凍液／冷却液組成物中において、優れたキャビテーション抑制効果を引き出している。
【００２０】
ｐ−トルイル酸塩としては、具体的にはアルカリ金属、アンモニウム、アミンのいずれでもよいが、好ましくはアルカリ金属であり、中でもナトリウムとカリウムがより好ましい。このｐ−トルイル酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０５〜８．０重量％であり、この範囲よりもｐ−トルイル酸塩の含有量が少なかったりした場合には、十分なキャビテーション抑制効果が得られなくなり、多い場合には不経済となる。
【００２１】
一方、モリブデン酸塩についても同様にアルカリ金属、アンモニウム、アミンのいずれでもよいが、好ましくはアルカリ金属であり、中でもナトリウムとカリウムがより好ましい。このモリブデン酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０１〜１．０重量％であり、この範囲よりもモリブデン酸塩の含有量が少ない場合には、十分なキャビテーション抑制効果が得られなくなり、多い場合には主成分である前述のグリコール類の酸化を促進するという弊害を招くことになる。
【００２２】
また安息香酸塩は、これを含ませることで、キャビテーションはさらに効果的に抑制されると共に金属の防錆効果をさらに向上させるようになる。この安息香酸塩としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムを挙げることができる。不凍液／冷却液組成物中における安息香酸塩の含有量としては０．０５〜８．０重量％の範囲が上記効果を導く上で好ましい。
【００２３】
次に、請求項３及び４記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるものであり、グリコール類を主成 分とし、ｐ−トルイル酸塩とモリブデン酸塩とｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とが含まれている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類、ｐ−トルイル酸塩及びモリブデン酸塩については、請求項１及び２の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。
【００２４】
ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸は、前述のｐ−トルイル酸塩と同様にアルミニウム及び鉄を成分とする金属に対して、その腐食を防止し、かつ硬水成分との反応による沈殿が発生し難い成分であり、より効果的なアルミニウム及び鉄系金属の防錆効果が発揮されるようになる。このｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の不凍液／冷却液組成物中における含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００２５】
上述の請求項１及び２、または請求項３及び４記載の各不凍液／冷却液組成物にあっては、該組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにすることもできる。この場合、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物となる。
【００２６】
尚、上述の請求項１及び２、または請求項３及び４記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００２７】
次に、請求項５及び６記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類については、請求項１及び２、または請求項３及び４の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。この不凍液／冷却液組成物は、安息香酸塩とｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とモリブデン酸塩とｐ−トルイル酸塩とを含んでいて、これら安息香酸塩、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、モリブデン酸塩及びｐ−トルイル酸塩の４つの成分の組み合わせが優れたキャビテーション抑制効果を導き出している。
【００２８】
安息香酸塩及びｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸は、前述の如くアルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有する成分として、モリブデン酸塩は優れた防錆成分として、またｐ−トルイル酸塩は、アルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有し、かつ液中の硬水成分との反応による沈殿を生じ難い成分として、各々知られている。これら安息香酸塩、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、モリブデン酸塩及びｐ−トルイル酸塩は、各々キャビテーションを抑制する機能を有しているが、これらを組み合わせることによる相乗効果により、キャビテーションはより効果的に抑制されることになる。
【００２９】
安息香酸塩としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムを挙げることができる。
不凍液／冷却液組成物中における安息香酸塩の含有量としては０．０５〜８．０重量％の範囲が上記効果を導く上で好ましい。ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の不凍液／冷却液組成物中における含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。モリブデン酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０１〜１．０重量％が好ましい。
【００３０】
またこの不凍液／冷却液組成物中にはｐ−トルイル酸塩（例えばアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などが好ましい。）の含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００３１】
また、上記不凍液／冷却液組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにしたならば、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物を得ることができる。
【００３２】
尚、上述の請求項５及び６記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００３３】
次に、請求項７〜９記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類については、請求項１及び２、または請求項３及び４の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。この不凍液／冷却液組成物は安息香酸塩とｐ−トルイル酸塩とを含んでいる。
【００３４】
この不凍液／冷却液組成物において、安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の２つの成分の組み合わせが、優れたキャビテーション抑制効果を導き出している。安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩は共にアルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有する成分であるが、同時にキャビテーション抑制効果を導き出す成分でもある。そして、これら安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の成分を併用することでその抑制効果は相乗的に大きくなる。
【００３５】
これら安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の不凍液／冷却液組成物における含有量は、安息香酸塩を０．０５〜８．０重量％、ｐ−トルイル酸塩を０．０５〜８．０重量％の範囲とした。
【００３６】
この不凍液／冷却液組成物中には、さらにｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸を含ませることができる。この場合、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の含有量は０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００３７】
また、上記不凍液／冷却液組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにしたならば、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物を得ることができる。
【００３８】
尚、上述の請求項７〜９記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００３９】
【実施例】
本発明に係る実施例、従来例及び比較例の構成を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
次に、表１に示す本発明の冷却液組成物に係る実施例、従来例及び比較例について、磁歪式振動法によるキャビテーション破損防止性能試験を行った。その結果を表３に示す。尚、試験は図１に示す装置を用い、下記表２に示す試験条件の下で行った。
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
表３から明らかなように、実施例１、２、３及び４は質量減が小さいという結果が得られ、キャビテーション損傷の防止効果に優れているということがわかった。これに対し比較例１、２及び３は質量減が大きいという結果が得られ、また、従来例１も質量減が大きく、キャビテーション損傷防止効果が乏しいということがわかった。従来例２は亜硝酸ナトリウムを含有しているため、キャビテーション損傷の防止効果に優れているという結果が出た。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、キャビテーションの抑制に有効な成分として、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩の３つの成分よりなる組み合わせ、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の３つの成分よりなる組み合わせ、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩の４つの成分よりなる組み合わせ、さらに０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩の２つの成分よりなる組み合わせを提案しており、これらの各組み合わせに係る成分を含む不凍液／冷却液組成物は、自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションを効果的に抑制する。
【００４６】
また亜硝酸塩を含まない態様とした場合には、キャビテーションに対して有効であり、しかもニトロソアミンのような人体に有害な物質が発生せず、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験装置を示した模式図。
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションの抑制に効果的な不凍液／冷却液組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、自動車用エンジンには、アルミニウム、アルミニウム合金、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅などの金属が使用されている。これらの金属は、水あるいは空気との接触により腐食を生じるので、これら金属の腐食を防止するため、自動車用エンジンには腐食防止剤を含む不凍液／冷却液組成物が水と共に充填されている。
【０００３】
ところが、この不凍液／冷却液組成物及び水中には僅かながら酸素が溶存しているので、当該不凍液／冷却液組成物が水と共に自動車用エンジン内を循環する過程で圧力差が生じると、これが原因で気泡が発生し、この気泡により金属、特には鉄表面が浸食される、いわゆるキャビテーションが発生していた。またキャビテーションを引き起こす気泡は振動によっても発生していた。
【０００４】
こうした圧力差や振動による気泡の発生によって引き起こされるキャビテーションに対しては、当該不凍液／冷却液組成物中に、亜硝酸塩を添加することで、その対策が採られていた。
【０００５】
不凍液／冷却液組成物中に添加された亜硝酸塩は、自動車用エンジン内において金属、特に鉄表面に皮膜を形成し、この皮膜が気泡による浸食を防いでいるものと考えられる。
【０００６】
このようにキャビテーションに対してきわめて有効に作用する亜硝酸塩ではあるものの、該亜硝酸塩は、アミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することも知られており、その使用はかねてより問題視されている。
【０００７】
しかしながら、キャビテーションに対する有効な手段が未だ見つけられていないことから、亜硝酸塩は危険ではあるものの、使用せざるを得ないというのが現状であった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、キャビテーションに対して有効であり、しかも安全な手段を探すべく鋭意研究の結果、完成されたものであり、自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションの抑制に効果的な不凍液／冷却液組成物を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１０】
請求項２記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１１】
請求項３記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１２】
請求項４記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１３】
請求項５記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１４】
請求項６記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１５】
請求項７記載の発明は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１６】
請求項８記載の発明は、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸をさらに含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１７】
請求項９記載の発明は、亜硝酸塩を含まないことを特徴とする不凍液／冷却液組成物をその要旨とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の不凍液／冷却液組成物を好ましい実施の形態に基づいてさらに詳しく説明する。まず請求項１及び２記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等が挙げられるが、その中でも特にエチレングリコール、或いはプロピレングリコールが望ましい。
【００１９】
この不凍液／冷却液組成物中には、ｐ−トルイル酸塩とモリブデン酸塩と安息香酸塩とが含まれている。ｐ−トルイル酸塩は、アルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有し、かつ液中の硬水成分との反応による沈殿を生じ難い成分として、またモリブデン酸塩も優れた防錆成分として各々知られており、また安息香酸塩は、周知の如くアルミニウム、アルミ鋳物などのアルミニウム系及び鉄系金属に対する優れた防錆機能を有している。これらｐ−トルイル酸塩、モリブデン酸塩及び安息香酸塩の組み合わせが、不凍液／冷却液組成物中において、優れたキャビテーション抑制効果を引き出している。
【００２０】
ｐ−トルイル酸塩としては、具体的にはアルカリ金属、アンモニウム、アミンのいずれでもよいが、好ましくはアルカリ金属であり、中でもナトリウムとカリウムがより好ましい。このｐ−トルイル酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０５〜８．０重量％であり、この範囲よりもｐ−トルイル酸塩の含有量が少なかったりした場合には、十分なキャビテーション抑制効果が得られなくなり、多い場合には不経済となる。
【００２１】
一方、モリブデン酸塩についても同様にアルカリ金属、アンモニウム、アミンのいずれでもよいが、好ましくはアルカリ金属であり、中でもナトリウムとカリウムがより好ましい。このモリブデン酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０１〜１．０重量％であり、この範囲よりもモリブデン酸塩の含有量が少ない場合には、十分なキャビテーション抑制効果が得られなくなり、多い場合には主成分である前述のグリコール類の酸化を促進するという弊害を招くことになる。
【００２２】
また安息香酸塩は、これを含ませることで、キャビテーションはさらに効果的に抑制されると共に金属の防錆効果をさらに向上させるようになる。この安息香酸塩としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムを挙げることができる。不凍液／冷却液組成物中における安息香酸塩の含有量としては０．０５〜８．０重量％の範囲が上記効果を導く上で好ましい。
【００２３】
次に、請求項３及び４記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用されるものであり、グリコール類を主成 分とし、ｐ−トルイル酸塩とモリブデン酸塩とｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とが含まれている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類、ｐ−トルイル酸塩及びモリブデン酸塩については、請求項１及び２の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。
【００２４】
ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸は、前述のｐ−トルイル酸塩と同様にアルミニウム及び鉄を成分とする金属に対して、その腐食を防止し、かつ硬水成分との反応による沈殿が発生し難い成分であり、より効果的なアルミニウム及び鉄系金属の防錆効果が発揮されるようになる。このｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の不凍液／冷却液組成物中における含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００２５】
上述の請求項１及び２、または請求項３及び４記載の各不凍液／冷却液組成物にあっては、該組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにすることもできる。この場合、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物となる。
【００２６】
尚、上述の請求項１及び２、または請求項３及び４記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００２７】
次に、請求項５及び６記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類については、請求項１及び２、または請求項３及び４の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。この不凍液／冷却液組成物は、安息香酸塩とｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とモリブデン酸塩とｐ−トルイル酸塩とを含んでいて、これら安息香酸塩、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、モリブデン酸塩及びｐ−トルイル酸塩の４つの成分の組み合わせが優れたキャビテーション抑制効果を導き出している。
【００２８】
安息香酸塩及びｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸は、前述の如くアルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有する成分として、モリブデン酸塩は優れた防錆成分として、またｐ−トルイル酸塩は、アルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有し、かつ液中の硬水成分との反応による沈殿を生じ難い成分として、各々知られている。これら安息香酸塩、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、モリブデン酸塩及びｐ−トルイル酸塩は、各々キャビテーションを抑制する機能を有しているが、これらを組み合わせることによる相乗効果により、キャビテーションはより効果的に抑制されることになる。
【００２９】
安息香酸塩としては、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムを挙げることができる。
不凍液／冷却液組成物中における安息香酸塩の含有量としては０．０５〜８．０重量％の範囲が上記効果を導く上で好ましい。ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の不凍液／冷却液組成物中における含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。モリブデン酸塩の不凍液／冷却液組成物中における含有量は０．０１〜１．０重量％が好ましい。
【００３０】
またこの不凍液／冷却液組成物中にはｐ−トルイル酸塩（例えばアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩などが好ましい。）の含有量としては、０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００３１】
また、上記不凍液／冷却液組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにしたならば、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物を得ることができる。
【００３２】
尚、上述の請求項５及び６記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００３３】
次に、請求項７〜９記載の不凍液／冷却液組成物について説明する。この不凍液／冷却液組成物は、自動車用の不凍液や冷却液に適用される不凍液／冷却液組成物であり、グリコール類を主成分としている。尚、この不凍液／冷却液組成物におけるグリコール類については、請求項１及び２、または請求項３及び４の不凍液／冷却液組成物の箇所で説明したものと同じであるため、ここでの説明は割愛する。この不凍液／冷却液組成物は安息香酸塩とｐ−トルイル酸塩とを含んでいる。
【００３４】
この不凍液／冷却液組成物において、安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の２つの成分の組み合わせが、優れたキャビテーション抑制効果を導き出している。安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩は共にアルミニウム及び鉄系金属に対して優れた防錆機能を有する成分であるが、同時にキャビテーション抑制効果を導き出す成分でもある。そして、これら安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の成分を併用することでその抑制効果は相乗的に大きくなる。
【００３５】
これら安息香酸塩及びｐ−トルイル酸塩の不凍液／冷却液組成物における含有量は、安息香酸塩を０．０５〜８．０重量％、ｐ−トルイル酸塩を０．０５〜８．０重量％の範囲とした。
【００３６】
この不凍液／冷却液組成物中には、さらにｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸を含ませることができる。この場合、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の含有量は０．０５〜８．０重量％の範囲が好ましい。
【００３７】
また、上記不凍液／冷却液組成物中に亜硝酸塩を含ませないようにしたならば、亜硝酸塩がアミン塩と反応して発ガン性物質であるニトロソアミンを発生することもなく、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物を得ることができる。
【００３８】
尚、上述の請求項７〜９記載の不凍液／冷却液組成物にあっては、上記成分の他に、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、４−フェニル−１、２、３−トリアゾール、２−ナフトトリアゾールあるいは４−ニトロベンゾトリアゾールなどのトリアゾール類、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなどの硝酸塩、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、琥珀酸マグナシウム、フタル酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、マレイン酸マグネシウム、あるいは塩化マグネシウムなどのマグネシウム化合物などを併用してもよい。この場合、トリアゾール類は不凍液／冷却液組成物中において０．０５〜１．０重量％、硝酸塩は０．０１〜１．０重量％、マグネシウム化合物は０．０１〜１．０重量％の各含有量で含まれるのが望ましい。また更に、必要に応じて消泡剤や着色剤などを添加しても良い。
【００３９】
【実施例】
本発明に係る実施例、従来例及び比較例の構成を表１に示す。
【００４０】
【表１】
次に、表１に示す本発明の冷却液組成物に係る実施例、従来例及び比較例について、磁歪式振動法によるキャビテーション破損防止性能試験を行った。その結果を表３に示す。尚、試験は図１に示す装置を用い、下記表２に示す試験条件の下で行った。
【００４２】
【表２】
【表３】
表３から明らかなように、実施例１、２、３及び４は質量減が小さいという結果が得られ、キャビテーション損傷の防止効果に優れているということがわかった。これに対し比較例１、２及び３は質量減が大きいという結果が得られ、また、従来例１も質量減が大きく、キャビテーション損傷防止効果が乏しいということがわかった。従来例２は亜硝酸ナトリウムを含有しているため、キャビテーション損傷の防止効果に優れているという結果が出た。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は、キャビテーションの抑制に有効な成分として、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩の３つの成分よりなる組み合わせ、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸の３つの成分よりなる組み合わせ、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩の４つの成分よりなる組み合わせ、さらに０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩及び０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩の２つの成分よりなる組み合わせを提案しており、これらの各組み合わせに係る成分を含む不凍液／冷却液組成物は、自動車用エンジン、特に大型自動車用エンジンに発生し易いキャビテーションを効果的に抑制する。
【００４６】
また亜硝酸塩を含まない態様とした場合には、キャビテーションに対して有効であり、しかもニトロソアミンのような人体に有害な物質が発生せず、より安全性の高い不凍液／冷却液組成物となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験装置を示した模式図。
Claims (9)
- 自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物。
- 亜硝酸塩を含まないことを特徴とする請求項１に記載の不凍液／冷却液組成物。
- 自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物。
- 亜硝酸塩を含まないことを特徴とする請求項３に記載の不凍液／冷却液組成物。
- 自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸と、０．０１〜１．０重量％のモリブデン酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物。
- 亜硝酸塩を含まないことを特徴とする請求項５に記載の不凍液／冷却液組成物。
- 自動車用の不凍液や冷却液に適用されるグリコール類を主成分とする不凍液／冷却液組成物において、前記不凍液／冷却液組成物中に、０．０５〜８．０重量％の安息香酸塩と、０．０５〜８．０重量％のｐ−トルイル酸塩とを含むことを特徴とする不凍液／冷却液組成物。
- ０．０５〜８．０重量％のｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸をさらに含むことを特徴とする請求項７記載の不凍液／冷却液組成物。
- 亜硝酸塩を含まないことを特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の不凍液／冷却液組成物。
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