CN108130055A - 一种复合多元醇无水冷却液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：组分1：丙二醇50‑80％，乙二醇5‑15％，丙二醇5‑10％，SMP1001复合剂10‑20％；组分2：乙二醇50‑80％，丙二醇4‑10％，甲醇4‑10％，SMP1003复合剂5‑15％；组分3：乙二醇50‑80％，丙二醇4‑8％，丙三醇4‑8％，异丙醇5‑15％，SMP1001复合剂5‑15％；组分4：乙二醇70‑90％，丙二醇5‑15％，SMP1003复合剂5‑15％；组分5：乙二醇50‑75％，丙二醇3‑8％，丙三醇5‑9％，异丙醇5‑10％，甲醇，5‑10％，乙醇2‑5％，SMP1003复合剂5‑15％；该无水冷却液抗腐蚀性强、冰点低、环保、沸点高，具有较好的应用前景。

Description

一种复合多元醇无水冷却液及其制备方法

技术领域

本发明属于冷却液组合物技术领域，具体涉及一种复合多元醇无水冷却液及其制备方法。

背景技术

大型机器运作时发动机就会产生大量的热量，我们会使用冷却剂来冷却发动机，使其温度得以降低。但若发动机温度降得过低，一些必须的热量也会随之流失，这样发动机就不能正常运作。冷却液是一种复杂多组分体系，主要由防冻剂、缓蚀剂、消泡剂等组成。优良的冷却液应具有散热、防腐蚀、防冻、高沸点、防水垢和阻止起泡等功能。作为发动机冷却液的防冻剂经历了从甲醇、乙醇、水、盐水，到甘油、二乙二醇，再到乙二醇等的变化。随着人们认识的提高和技术的发展，大部分防冻剂由于各种原因相继被淘汰，当前，乙二醇由于其热传导性好、冰点低、沸点高、稳定性好、不分解、粘温性好等优点得到普遍应用。

US6299794介绍了一种不含磷的无水防腐冷却液，组成包括丙二醇和防腐剂，如硼酸盐，铝酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、苯并三氮唑。该冷却液是一种无水冷却液，用于高温工作的发动机，性能良好。该冷却液不含磷，降低了环境危害性，但因包含亚硝酸盐增加了对人体的危害性。

CN 101824309A公开了一种环保型重负荷丙二醇无水型冷却液，组成包括：丙二醇、缓蚀剂、碱性PH调节剂、酸性PH调节剂、防锈剂、阻垢剂、消泡剂和染料等。其中，添加剂主要包括乙醇胺、三聚磷酸盐、有机酸，但其组成中包含大量已被禁用并对人体有害的乙醇胺类添加剂及对环境有害的三聚磷酸盐。

CN 101319134A公开了一种不含乙二醇的长效冷却液，组成包括：多元醇、粘度比热调节剂和能溶于多元醇的防腐蚀添加剂。其中，多元醇选自1,2-丙二醇或丙二醇与丙三醇的混合物，粘度比热调节剂选卡必醇。该冷却液的沸点高于150℃，但存在的问题是，丙三醇要比丙二醇粘稠，虽然加了粘度比热调节剂，但其启动与传热效果还是受影响，同时卡必醇的闪点低于丙二醇，使冷却液的闪点更低。

CN 102002347A公开了一种发动机无水冷却液，其特征是含有乙二醇、丙二醇、多元醇，选自山梨醇或木糖醇，磷酸-铝酸盐、癸二酸、辛酸、柠檬酸、硅酸酯、苯并三氮唑，少量助溶剂，选自吐温系列表面活性剂。这种无水冷却液的冰点在-30℃-50℃，沸点在130℃-150℃,避免了含水体系的电化学腐蚀。除了组合物体系中添加磷酸盐添加剂外，最大的问题在于山梨醇或木糖醇的引入，大大增加体系粘度，冰点和沸点也受到影响，实际应用达不到理想效果。

然而，现有的冷却液在性能方面还存在一定缺陷，开发一种性能优异的无水冷却液具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供性能优异的无水冷却液，该无水冷却液抗腐蚀性强、冰点低、环保、沸点高，具有较好的应用前景。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇50-80％，乙二醇5-15％，丙二醇5-10％，SMP1001复合剂10-20％；

组分2：乙二醇50-80％，丙二醇4-10％，甲醇4-10％，SMP1003复合剂5-15％；

组分3：乙二醇50-80％，丙二醇4-8％，丙三醇4-8％，异丙醇5-15％，SMP1001复合剂5-15％；

组分4：乙二醇70-90％，丙二醇5-15％，SMP1003复合剂5-15％；

组分5：乙二醇50-75％，丙二醇3-8％，丙三醇5-9％，异丙醇5-10％，甲醇，5-10％，乙醇2-5％，SMP1003复合剂5-15％；

其中，各组分中原料的质量百分含量之和为100％，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为(0.5-1)：(0.5-2)：(0.2-1.2)：(0.5-1.5)：(0.3-1)。

优选的，以质量分数计：

组分1：丙二醇70％，乙二醇10％，丙二醇5％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇70％，丙二醇5％，甲醇5％，SMP1003复合剂10％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇5％,丙三醇5％，异丙醇10％，

SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇65％，丙二醇4％，丙三醇6％，异丙醇5％，甲醇7％，乙醇3％，SMP1003复合剂10％。

优选的，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：1：1：1：1。

其中，SMP1001复合剂、SMP1003复合剂具体是指含有金属保护剂、塑料保护剂、pH平衡剂、抗氧化剂、抗泡剂、除水剂等。

另外，本发明还提供了所述多元醇无水冷却液的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照组分1、组分2、组分3、组分4和组分5中各原料的含量先将各反应原料中的醇类分别投入到各反应釜中，在80℃下恒温搅拌1h，然后再将相应含量的SMP1003复合剂投入到各反应釜中，并升温至98℃搅拌3h后过滤即可；

(2)将步骤(1)中得到的各组分按照相应的质量比进行混合即得到所述复合多元醇无水冷却液。

本发明的有益效果在于：

(1)高温高压下冷却液不变色；(2)PH稳定不变；(3)运动粘度长时间运行不变；(4)对铅合金，铸铁，水箱，塑料有保护作用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述：

实施例1

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇65％，乙二醇12％，丙二醇8％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇80％，丙二醇6％，甲醇4％，SMP1003复合剂10％；

组分3：乙二醇75％，丙二醇4％，丙三醇6％，异丙醇6％，SMP1001复合剂9％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇60％，丙二醇5％，丙三醇8％，异丙醇7％，甲醇，5％，乙醇5％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：2：1.2：1：1。

实施例2

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇70％，乙二醇10％，丙二醇5％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇75％，丙二醇5％，甲醇5％，SMP1003复合剂15％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇5％,丙三醇5％，异丙醇10％，SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇65％，丙二醇4％，丙三醇6％，异丙醇5％，甲醇7％，乙醇3％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：1：1：1：1。

实施例3

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇75％，乙二醇5％，丙二醇5％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇70％，丙二醇7％，甲醇8％，SMP1003复合剂15％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇8％，丙三醇7％，异丙醇5％，SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇8％，SMP1003复合剂12％；

组分5：乙二醇65％，丙二醇5％，丙三醇5％，异丙醇5％，甲醇，7％，乙醇3％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为0.5：0.8：1：0.8：0.7。

实施例4

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇70％，乙二醇10％，丙二醇10％，SMP1001复合剂10％；

组分2：乙二醇75％，丙二醇5％，甲醇5％，SMP1003复合剂15％；

组分3：乙二醇75％，丙二醇4％，丙三醇6％，异丙醇5％，SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇75％，丙二醇10％，SMP1003复合剂15％；

组分5：乙二醇60％，丙二醇8％，丙三醇7％，异丙醇5％，甲醇，5％，乙醇5％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为0.5：0.5：0.2：0.5：0.3。

实施例5

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇65％，乙二醇10％，丙二醇10％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇70％，丙二醇10％，甲醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇6％，丙三醇4％，异丙醇10％，

SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇60％，丙二醇8％，丙三醇7％，异丙醇5％，甲醇，5％，乙醇5％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：2：1.2：1.5：1。

实施例6

一种复合多元醇无水冷却液，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇65％，乙二醇10％，丙二醇10％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇70％，丙二醇7％，甲醇8％，SMP1003复合剂15％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇5％，丙三醇5％，异丙醇10％，

SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇75％，丙二醇15％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇65％，丙二醇6％，丙三醇6％，异丙醇5％，甲醇，5％，乙醇3％，SMP1003复合剂10％；

其中，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：0.5：1：1：0.3。

实施例1-6所述多元醇无水冷却液的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照组分1、组分2、组分3、组分4和组分5中各原料的含量先将各反应原料中的醇类分别投入到各反应釜中，在80℃下恒温搅拌1h，然后再将相应含量的SMP1003复合剂投入到各反应釜中，并升温至98℃搅拌3h后过滤即可；

(2)将步骤(1)中得到的各组分按照相应的质量比进行混合即得到所述复合多元醇无水冷却液。

本发明实施例1所制备的复合多元醇无水冷却液与防冻液国家标准对比分析表：

从上表可知本发明的复合多元醇无水冷却液的综合性能已经远高于中石化防冻液国标，性能优良。

以上对本发明创造实施所提供的一种复合多元醇无水冷却液及其制备方法进行了详细的介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明创造实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明创造的限制。

Claims (4)

1.一种复合多元醇无水冷却液，其特征在于，所述无水冷却液由5种醇类组分进行复合而成，以质量分数计：

组分1：丙二醇50-80％，乙二醇5-15％，丙二醇5-10％，SMP1001复合剂10-20％；

组分2：乙二醇50-80％，丙二醇4-10％，甲醇4-10％，SMP1003复合剂5-15％；

组分3：乙二醇50-80％，丙二醇4-8％，丙三醇4-8％，异丙醇5-15％，SMP1001复合剂5-15％；

组分4：乙二醇70-90％，丙二醇5-15％，SMP1003复合剂5-15％；

组分5：乙二醇50-75％，丙二醇3-8％，丙三醇5-9％，异丙醇5-10％，甲醇，5-10％，乙醇2-5％，SMP1003复合剂5-15％；

其中，各组分中原料的质量百分含量之和为100％，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为(0.5-1)：(0.5-2)：(0.2-1.2)：(0.5-1.5)：(0.3-1)。

2.根据权利要求1所述的多元醇无水冷却液，其特征在于，以质量分数计：

组分1：丙二醇70％，乙二醇10％，丙二醇5％，SMP1001复合剂15％；

组分2：乙二醇75％，丙二醇5％，甲醇5％，SMP1003复合剂15％；

组分3：乙二醇70％，丙二醇5％，丙三醇5％，异丙醇10％，SMP1001复合剂10％；

组分4：乙二醇80％，丙二醇10％，SMP1003复合剂10％；

组分5：乙二醇65％，丙二醇4％，丙三醇6％，异丙醇5％，甲醇7％，乙醇3％，SMP1003复合剂10％。

3.根据权利要求1-2所述的多元醇无水冷却液，其特征在于，组分1：组分2：组分3：组分4：组分5的质量比为1：1：1：1：1。

4.根据权利要求1-3任一项所述多元醇无水冷却液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照组分1、组分2、组分3、组分4和组分5中各原料的含量先将各反应原料中的醇类分别投入到各反应釜中，在80℃下恒温搅拌1h，然后再将相应含量的SMP1003复合剂投入到各反应釜中，并升温至98℃搅拌3h后过滤即可；

(2)将步骤(1)中得到的各组分按照相应的质量比进行混合即得到所述复合多元醇无水冷却液。