CN101824310A - 一种复配缓蚀剂及水基丙二醇冷却液 - Google Patents

一种复配缓蚀剂及水基丙二醇冷却液 Download PDF

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沈忠毅
刘锦升
胡建和
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Abstract

本发明提供一种水基丙二醇冷却液，尤其是一种环保型重负荷发动机冷却液，该冷却液组分包括丙二醇、去离子水、复配缓蚀剂、消泡剂、防霉剂、着色剂。除具有正常的防冻、防沸、防腐、防霉、防结垢、除垢等功能外，该冷却液同时具有易生物降解、低毒、对环境无害的特点，能适合不同金属材质的发动机，可长年贮存，稳定性好。且可延长发动机冷却液的使用寿命，对汽车水箱和冷却液循环系统起到优良的保护作用。

Description

一种复配缓蚀剂及水基丙二醇冷却液
技术领域
本发明涉及一种复配缓蚀剂以及一种水基丙二醇冷却液，该冷却液尤其适用于低温和对环保要求很高条件下的重负荷汽车发动机水箱使用。
背景技术
目前市场上最常见的冷却液是乙二醇-水型冷却液，其冰点最低只有-50℃，但是在特殊地区如寒区和严寒区冬季温度有时在-50℃以下，乙二醇-水型冷却液就显得不适用了；另外随着现代越来越多的人对环境保护的高度重视，环保型汽车将会是汽车行业未来的发展方向。随着人们环保意识的加强，逐渐认识到有些化学物质对人体有害并且污染环境，例如硝酸盐、亚硝酸盐属于致癌化合物，硅酸盐、磷酸盐对水质有污染，乙二醇的生物降解性差等。
申请号为200610047082.0，授权公告号为CN100400617C的中国专利，公开了一种发动机冷却液，其组分为：丙二醇、去离子水、吡咯化合物、高分子聚合物、聚丙烯酸、苯甲酸钠、净洗剂AEO9、一元酸、二元酸盐、4-羟基苯甲酸丁酯、消泡剂、荧光绿，其不足之处是组份过多，生产过程较为复杂。
发明内容
本发明提供了一种应用于冷却液的复配缓蚀剂。所要解决的技术问题是：现有技术中用于制备冷却液的起缓蚀作用的各种化学物质，各有利弊，均不能起到很好的防腐蚀效果，使冷却液效果大为降低。为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种应用于冷却液中的复配缓蚀剂，由17％--58％胺类防腐剂、17％--58％有机酸类防腐剂、3％--21％防锈剂、2％--19％阻垢剂组成。
进一步，其中胺类防腐剂选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者它们的混合物。
进一步，其中有机酸类防腐剂选自癸二酸、辛酸、异辛酸、有机磷酸(DEMP)中的一种或者它们的混合物。
进一步，其中防锈剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或者它们的混合物。
进一步，其中阻垢剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者它们的混合物。
基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种含有上述复配缓蚀剂的冷却液，其所要解决的技术问题是：现有的乙二醇型冷却液不能在极低温环境下使用，对环境造成污染较为严重，不易降解。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
一种利用上述复配缓释剂制作的水基丙二醇冷却液，包括下列组分：
丙二醇        20.0～60.0
水            15.0～60.0
复配缓蚀剂    2.0～10.0
进一步，还包括：
丙二醇        20.0～60.0
水            15.0～60.0
复配缓蚀剂    2.0～10.0
防霉剂        0.01～0.2
消泡剂        0.01～0.1
着色剂        0.005～0.02
进一步，消泡剂为有机硅油。
进一步，防霉剂为苯甲酸钠。
进一步，着色剂为荧光绿染料。
更进一步，上述技术方案中水是去离子水。
所取得的技术效果是：相比最接近的现有技术，该冷却液降低了生产成本，制造工艺简单方便，产品防冻效果和防腐防锈效果更理想。该复配缓蚀剂考虑了各组分的化学性质，平衡PH值，以求达到最佳防腐蚀效果。并且该复配缓蚀剂不仅可以应用于丙二醇型冷却液，也可以应用于乙二醇型等各种冷却液；不仅可以应用于含水型冷却液，也可以应用于无水型冷却液；不仅适合于将该复配缓蚀剂组分按照传统制备冷却液的方法，加到含水丙二醇中制备冷却液，也可以按照配方事先制备出复配缓蚀剂，然后再按配方制备冷却液。
具体实施方式
实施例1：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。
其中：
三乙醇胺      54kg
癸二酸        14kg
异辛酸        20kg
苯并三氮唑           8kg
乙二胺四乙酸二钠     4kg
总重量               100kg
实施例2：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇               590kg
去离子水             385kg
复配缓蚀剂(实施例1)  25kg
苯甲酸钠             1kg
有机硅油             0.5kg
荧光绿染料           0.1kg
总重量               1001.6kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：8.9
3.冰点：-55.0℃
4.密度：1.036g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.87   ±10
  黄铜   -0.95   ±10
  钢   -0.61   ±10
  铸铁   +1.76   ±10
  焊锡   +2.91   ±30
  铸铝   +3.82   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   85.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   1.5   ≤2.5
实施例3：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。其中：
三乙醇胺          40kg
癸二酸            12kg
异辛酸            16kg
苯并三氮唑        16kg
乙二胺四乙酸二钠  16kg
总重量            100kg
实施例4：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇                 557kg
去离子水               350kg
复配缓蚀剂(实施例3)    93kg
苯甲酸钠               1kg
有机硅油               1kg
荧光绿染料             0.1kg
总重量                 1002.1kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：8.5
3.冰点：-55.0℃
4.密度：1.037g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.59   ±10
  黄铜   -0.68   ±10
  钢   -0.34   ±10
  铸铁   +0.75   ±10
  焊锡   +1.17   ±30
  铸铝   +1.21   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   56.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   1.5   ≤2.5
实施例5：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。其中：其中：
三乙醇胺               44kg
癸二酸                 20kg
辛酸                   16kg
甲基苯并三氮唑         4kg
乙二胺四乙酸           16kg
总重量                 100kg
实施例6：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇                 588kg
去离子水               380kg
复配缓蚀剂(实施例5)    32kg
苯甲酸钠               1kg
有机硅油               0.5kg
荧光绿染料    0.1kg
总重量        1001.6kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：9.2
3.冰点：-55.0℃
4.密度：1.036g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.74   ±10
  黄铜   -0.85   ±10
  钢   -0.49   ±10
  铸铁   +0.97   ±10
  焊锡   +1.61   ±30
  铸铝   +1.24   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   84.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   2.0   ≤2.5
实施例7：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。其中：其中：
三乙醇胺               50kg
癸二酸                 8kg
辛酸                   12kg
甲基苯并三氮唑         20kg
乙二胺四乙酸           10kg
总重量                 100kg
实施例8：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇                 575kg
去离子水               375kg
复配缓蚀剂(实施例7)    50kg
苯甲酸钠               1kg
有机硅油               1.5kg
荧光绿染料             0.1kg
总重量                 1002.6kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：9.8
3.冰点：-53.0℃
4.密度：1.031g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.34   ±10
  黄铜   -0.48   ±10
  钢   -0.22   ±10
  铸铁   +0.47   ±10
  焊锡   +0.56   ±30
  铸铝   +0.38   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   45.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   1.0   ≤2.5
其中较为合适的实施例为：
实施例9：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。其中：其中：
三乙醇胺            48kg
癸二酸              14kg
异辛酸              14kg
苯并三氮唑          12kg
乙二胺四乙酸二钠    12kg
总重量              100kg
实施例10：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇                 587kg
去离子水               380kg
复配缓蚀剂(实施例9)    33kg
苯甲酸钠               1kg
有机硅油               1kg
荧光绿染料             0.1kg
总重量                 1002.1kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：9.4
3.冰点：-55.0℃
4.密度：1.037g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.46   ±10
  黄铜   -0.54   ±10
  钢   -0.31   ±10
  铸铁   +0.87   ±10
  焊锡   +1.32   ±30
  铸铝   +1.20   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   86.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   1.5   ≤2.5
实施例11：
复配缓蚀剂的配制方法：
在小型搅拌釜中精确称量以下重量的组分依次加入异辛酸、癸二酸、三乙醇胺、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠，搅拌1h即可。过滤后用25kg的塑料桶进行包装。其中：
三乙醇胺                48kg
癸二酸                  16kg
异辛酸                  16kg
苯并三氮唑              10kg
乙二胺四乙酸二钠        10kg
总重量                  100kg
实施例12：
选取重量份数为下例数值的组分：
丙二醇                  582kg
去离子水                380kg
复配缓蚀剂(实施例11)    38kg
苯甲酸钠                1kg
有机硅油                1kg
荧光绿染料    0.1kg
总重量        1001.6kg
检验结论：
1.外观：绿色透明液体
2.PH值：9.2
3.冰点：-55.0℃
4.密度：1.034g/cm3
5.沸点：104.5℃
6.玻璃器皿腐蚀：(执行标准SH/T 0085)
(将试片放入制成的冷却液中，验证试片是否腐蚀或者结垢)
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  紫铜   -0.57   ±10
试片 变化值(mg/片)   标准范围(SH/T0521-1999)
  黄铜   -0.46   ±10
  钢   -0.45   ±10
  铸铁   +0.89   ±10
  焊锡   +1.58   ±30
  铸铝   +1.36   ±30
7.验证泡沫消失时间(执行标准SH/T 0066)：
  项目   检验数据   标准范围(SH/T 0521-1999)
  泡沫体积，mL   71.0   ≤150
  泡沫消失时间，s   1.5   ≤2.5

Claims (11)

1.一种应用于冷却液中的复配缓蚀剂，其特征在于：所述复配缓蚀剂由17％--58％胺类防腐剂、17％--58％有机酸类防腐剂、3％--21％防锈剂、2％--19％阻垢剂组成。
2.根据权利要求1所述的复配缓蚀剂，其特征在于：所述胺类防腐剂选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或者它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的复配缓蚀剂，其特征在于：所述有机酸类防腐剂选自癸二酸、辛酸、异辛酸、有机磷酸(DEMP)中的一种或者它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的复配缓蚀剂，其特征在于：所述防锈剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑中的一种或者它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的复配缓蚀剂，其特征在于：所述阻垢剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸二钠中的一种或者它们的混合物。
6.一种利用权利要求1所述的复配缓释剂制作的水基丙二醇冷却液，其特征在于：
丙二醇        20.0～60.0
水            15.0～60.0
复配缓蚀剂    2.0～10.0。
7.根据权利要求6所述的水基丙二醇冷却液，其特征在于：
丙二醇        20.0～60.0
水            15.0～60.0
复配缓蚀剂    2.0～10.0
防霉剂        0.01～0.2
消泡剂        0.01～0.1
着色剂        0.005～0.02。
8.根据权利要求7所述的水基丙二醇冷却液，其特征在于：消泡剂为有机硅油。
9.根据权利要求7所述的水基丙二醇冷却液，其特征在于：防霉剂为苯甲酸钠。
10.根据权利要求7所述的水基丙二醇冷却液，其特征在于：着色剂为荧光绿染料。
11.根据权利要求7所述的水基丙二醇冷却液，其特征在于：水是去离子水。
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