JPH01306492A - 不凍液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液冷式内燃機関の冷却水の凍結防止に使用する
グリコール類、水および腐食抑制剤とからなる不凍液に
関する。さらに詳しくは自動車エンジンの冷却液として
、凍結防止の他に、防錆、防食等の自動車エンジンの冷
却系統の機能維持に効果を発揮する不凍液に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、液冷式内燃・機関、たとえば自動車エンジンの冷
却液は来期の凍結を防止するためアルコール類またはグ
リコール類を主剤とし、これに各種の腐食抑制剤を添加
して不凍性および防食性を兼ね備えた不凍液が使用され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） −ａ的に使用されるアルコール類としてはメチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が
、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、ヘキシレングリコール、グリセリン等が
単独あるいは混合して用いられている。これらの中で特
にモノエチレングリコールを主剤とする不凍液が自動車
エンジンの冷却系統の冷却液として使用される。

モノエチレングリコール水溶液の場合、３０容量％で−
１５，５’Ｃ１５０容量％で−３７，０℃までの凍結防
止効果が得られる。

アルコール類またはグリコール類は空気と接触すること
により酸化され、酸性のアルコール類またはグリコール
類の酸化物が生成する。５０〜１００℃の高温度の条件
ではアルコール類またはグリコール類の酸化物の生成は
、なおいっそう促進される。この酸性のアルコール類ま
たはグリコール類は内燃機関の冷却系統、特に自動車エ
ンジンを構成する各種金属の腐食を著しく促進する。

内燃機関の冷却系統を構成する各種金属の腐食は腐食生
成物析出付着による熱伝導率の低下あるいはラジェータ
ー管部の閉塞等が起りエンジンのオーバーし−トを起こ
す原因となる。

アルコール類またはグリコール類を主成分とする不凍液
はアルコール類またはグリコール類そのものに防食効果
がないため腐食抑制剤が添加される。

防食剤としては、ホウ砂、亜硝・酸塩、硝酸塩、リン酸
塩、硅酸塩、安息香酸ナトリウム、メルカプトベンゾチ
アゾールのナトリウム塩、ベンゾトリアゾール、メチル
ベンゾトリアゾール、トリエタノールアミン、ジェタノ
ールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパツ
ールアミン、ジイソプロパツールアミン、モノイソプロ
パツールアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジア
ミン、ヒドラジン、ピリジン、モルホリン等から選ばれ
る少なくとも一種添加したものが使用される。

これらの中で代表的なものは、ホウ砂、トリエタノール
アミンのリン酸塩、トリエタノールアミンの安息香酸塩
、トリエタノールアミンの亜硝酸塩およびトリエタノー
ルアミンのケイ酸ソーダを挙げることができる。ホウ砂
は鋳鉄製エンジンの防食剤として有効とされ多用されて
きたが、近年省資源、省エネルギーのために自動車部品
の軽量化に伴いアルミニウム部品が採用されるに及びア
ルミニウム材質に対する防食性に欠点を有することが問
題となってきた。

ホウ砂が添加されたエチレングリコール水溶液は、自動
車エンジンの冷却系統に使用された場合、エンジンのシ
リンダーヘッドやシリンダーブロックの材質であるアル
ミ合金を腐食し、その腐食生成物がラジェーターを閉塞
することが知られている。

一方、トリエタノールアミンのリン酸塩は鉄系及びアル
ミニウム材に対して防食性が優れ、ホウ砂に代る防食剤
として使用されてきたがその後トリエタノールアミンと
亜硝酸塩の共存によりニトロソアミンを生成するという
報告がなされており、アミン類と亜硝酸塩の共存を避け
ることが望ましい、また、安息香酸ソーダは単独ではこ
れら防食剤に代るだけの効果は期待できない。

これに対してケイ酸ソーダも腐食抑制剤として有効であ
るが、長時間の貯蔵中にケイ酸ソーダがゲル化分離しや
すいという問題がある。

即ち、本発明の目的とするところは、アミン類を含まな
い組成物にて特にアルミニウム防食性に優れた不凍液を
提供することにある。そして本発明者らは鋭意検討の結
果、グリコール類および水とからなる不凍液において、 （Ａ＞リン酸類、 （Ｂ）マグネシウム化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）芳香族多塩基酸、 を含有し、ｐＨが６，５〜９．０の範囲であることによ
り本発明の目的を達成することができた。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明はグリコール類および水とからなる不凍液におい
て、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マグネシウム化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）芳香族多塩基酸、 を含有し、ｐＨが６．５〜９，０の範囲であることを特
徴とする不凍液に関するものである。

本発明のリン酸類としては、リン酸およびその塩類が挙
げられる。正リン酸のほかにリチウム、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属の第１〜第３塩を用いることが
できる。添加量は不凍液の原液に対し、０．１〜５．０
重量％、好ましくは０．５〜３．０重量％である。

本発明のマグネシウム化合物としては酸化マグネシウム
、水酸化マグネシウム、過マンガン酸マグネシウム、ク
ロム酸マグネシウム、弗化マグネシウム、沃化マグネシ
ウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグ
ネシウム、チタン酸マグネシウム、タングステン酸マグ
ネシウム、硼酸マグネシウム、燐酸マグネシウム、燐酸
二水素マグネシウム、燐酸マグネシウムアンモニウム、
蟻酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、プロピオンマグ
ネシウム、酪酸マグネシウム、吉草酸マグネシウム、ラ
ウリン酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、オ
レイン酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム、乳
酸マグネシウム、琥拍酸マグネシウム、リンゴ酸マグネ
シウム、酒石酸マグネシウム、酒石酸水素マグネシウム
、マレイン酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、蓚
酸マグネシウム、マロン酸マグネシウム、セバシン酸マ
グネシウム、安息香酸マグネシウム、フタル酸マグネシ
ウム、サリチル酸マグネシウム、マンデル酸マグネシウ
ム等が使用できる。

本発明のマグネシウム化合物の添加量は不凍液の原液に
対し０．００１〜０．０８０重量％、好ましくは０．０
０５〜０．０５０重量％の範囲である。

本発明のメルカプトベンゾチアゾールソーダの添加量は
不凍液の原液に対し、０．０５〜０．７０重量％、好ま
しくは０，１〜０．５０重量％の範囲である。

本発明の硝酸塩としてはナトリウム塩、カリウム塩等の
アルカリ金属塩が用いられる。硝酸塩の添加量は不凍液
の原液に対し、０．０５〜０．７０重量％、好ましくは
０．１〜０．５０重量％の範囲である。

本発明の安息香酸塩としてはナトリウム塩、カリウム塩
等のアルカリ金属塩が用いられる。安息香酸塩の添加量
は不凍液の原液に対し、１．０〜７．０重量％、好まし
くは２．０〜７．０重量％の範囲である。

本発明の芳香族多塩基酸としては、フタル酸、インフタ
ル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸
、トリメシン酸、ピロメリット酸等のベンゼン多カルボ
キシル置換体を用いることができる。また、これらの芳
香族多塩基酸の塩も使用できる。芳香族多塩基酸類の添
加量は不凍液の原液に対し、０．０５〜１．０重量％、
好ましくは０．１〜０゜５重量％の範囲である。

その他にメチルベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾー
ル等を用いることができる。

不凍液のｐＨ調整は通常の塩基性物質が使用できるが、
ｐＨ調整のアルカリ物質としは、好ましくはリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が用
いられる。ｐＨの調整範囲としでは６．５〜９．０、好
ましくは７．０〜８゜０である。Ｐ　Ｈがこの範囲より
高いとアルミニウムに対する防食性が劣り、低い場合に
は鉄の腐食が起こるなめ、上記範囲内に調整すべきであ
る。

本発明の不凍液はシリコンオイル、鉱油、アルコール、
高級脂肪酸エステル等の消泡剤を添加することができる
。

（実　施　例） 次に本発明の不凍液について実施例を挙げてさらに詳細
に説明するが、本発明はこれだけに限定されるものでは
ない。

金属腐食試験方法 ［ＪＩＳ−に−２２３４（不凍液）］ アルミニウム鋳物、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅の各金
属試験片を用い、調合水（硫酸ナトリウム！４８ｍｇ、
塩化ナトリウム１６５ｍｇ及び炭酸水素ナトリウム１３
８ｍｇを蒸溜水１１に溶解したもの）で３０容量％に希
釈した不凍液に浸し、乾燥空気を１００±１０ｍ１／ｌ
ｉｎの流量で送り込みながら、不凍液温度を８８±２℃
で６７２時間保持した。試験前後の各金属片の質量を測
定し質量の変化を求めた。

各金属の質量の変化は次式から求めた６Ｃ＝　　（ｍ　
　２−ｍ　　１）／　　Ｓここに、 Ｃｘ１ｉ量の変化　　　　　＜ｍｇ／ｃｄ）ｍ　１：　
試験前の試験片の質量　　（ｍｇ）ｍ　２：　試験後の
試験片の質量　　（ｍｇ）Ｓ　：　試験前の試験片の全
表面積（−）実施例　１〜・６ 表−１の配合物を水道水５重量部またはモノエチレング
リコール９５重量部に表−１の配合比にて溶解し、両液
を混合した。

各サンプルについてつぎの試験および測定を行なった。

金属腐食試験結果は表−１の通りであった。

比較例　１〜５ 表−１の配合物を水道水５重量部またはモノエチレング
リコール９５重量部に表−１の配合比にて溶解し、両液
を混合した。

サンプルについて一つぎの試験および測定を行なった。

金属腐食試験結果は表−１の通りであった。

（発明の効果） 本発明のグリコール類および水とからなる不凍液におい
て、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マグネシウム化合物、 （Ｃ）メルカグトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）芳香族多塩基酸、 を含有し、ｐ　Ｈが６，５〜９．０の範囲であることに
よりアルミニウムおよび鉄に対する腐食防止効果が著し
く改善されるものである。

特許出願人　　日本触媒化学工業株式会社手続補正書（
自発） 昭和６３年７月ｋｚ日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）グリコール類および水とからなる不凍液において
   、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マグネシウム化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
   塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）芳香族多塩基酸、 を含有し、ｐＨが６．５〜９．０の範囲であることを特
   徴とする不凍液。