JP2002520442A - 不凍剤濃縮物および内燃機関の冷却循環のための該不凍剤濃縮物を含む冷却剤組成物 - Google Patents
不凍剤濃縮物および内燃機関の冷却循環のための該不凍剤濃縮物を含む冷却剤組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、ａ）凝固点を降下させる、少なくとも１つの水混和性アルコールｂ）少なくとも１つの腐食防止剤；およびｃ）少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能力を示す、予備アルカリ度供与体としての少なくとも１つの単環式または多環式芳香族化合物から成ることを特徴とする、不凍剤濃縮物ならびに内燃機関における冷却系統のための、該濃縮物を含有する冷却剤組成物に関する。
Description
【０００１】 本発明は、アルキレングリコールを基礎とする新規不凍剤濃縮物、および該濃
縮物を含有し、即時使用可能であり、内燃機関中の冷却系統のための水性冷却剤
組成物に関する。
縮物を含有し、即時使用可能であり、内燃機関中の冷却系統のための水性冷却剤
組成物に関する。
【０００２】 自動車のような内燃機関の冷却系統のための冷却剤は、一般的にアルキレング
リコール、特にエチレングリコールまたはプロピレングリコール、または相当の
グリコールエーテルを含む。冷却系統での使用のために冷却剤を水で希釈し、水
の凝固点降下による不凍剤としての作用だけでなく、良好な熱放散にも貢献する
。ただし、アルキレングリコール／水混合物は内燃機関の稼働温度で非常に腐食
性である。このことから、冷却系統の構成に使用される様々な金属を腐食から保
護しなければならない。
リコール、特にエチレングリコールまたはプロピレングリコール、または相当の
グリコールエーテルを含む。冷却系統での使用のために冷却剤を水で希釈し、水
の凝固点降下による不凍剤としての作用だけでなく、良好な熱放散にも貢献する
。ただし、アルキレングリコール／水混合物は内燃機関の稼働温度で非常に腐食
性である。このことから、冷却系統の構成に使用される様々な金属を腐食から保
護しなければならない。
【０００３】 近代的な内燃機関の稼働条件には、近年、伝熱面の熱負荷、圧力および流速な
らびに材料選択に関して、冷却剤の腐食保護能力が以前よりもかなり強く求めら
れている。銅、真鍮、はんだ、鋼およびねずみ鋳鉄のような公知の材料に加え、
特に質量を低下させる目的で、アルミニウム合金がますます使用されるようにな
っている。従って、新しい文献には、かねてより公知である活性物質の特定の組
合せの記載が見出され、各々に特異的な作用スペクトラムが求められている。
らびに材料選択に関して、冷却剤の腐食保護能力が以前よりもかなり強く求めら
れている。銅、真鍮、はんだ、鋼およびねずみ鋳鉄のような公知の材料に加え、
特に質量を低下させる目的で、アルミニウム合金がますます使用されるようにな
っている。従って、新しい文献には、かねてより公知である活性物質の特定の組
合せの記載が見出され、各々に特異的な作用スペクトラムが求められている。
【０００４】 アルミニウムを腐食から保護するために、特に、アルカリ金属ケイ酸塩が非常
に有利である。しかし、アルカリ金属ケイ酸塩は、グリコール含有ラジエーター
保護剤において、ゲルまたは沈殿物をも形成する傾向があるので、特別なケイ酸
塩安定剤が必要とされる。
に有利である。しかし、アルカリ金属ケイ酸塩は、グリコール含有ラジエーター
保護剤において、ゲルまたは沈殿物をも形成する傾向があるので、特別なケイ酸
塩安定剤が必要とされる。
【０００５】 このような活性物質の組合せの成分は、例えば、特にアルカリ塩の形で効果的
な腐食防止剤である有機酸塩であり、これに対し、遊離酸は効果が弱いだけでな
く、腐食性であり得る。従って、例えば酸化プロセスまたは冷却系統への含硝硫
酸ガスの進入によって誘起されるラジエーター保護配合剤中での遊離酸の発生は
、非常に不所望である。それ故、ラジエーター保護配合剤は少量のいわゆる予備
アルカリ度供与体を含有し、これは適切なｐＨ−範囲での緩衝作用に基づいて、
遊離酸の形成を阻害する。予備アルカリ度供与体として、例えばアミンまたはホ
スフェート、特に使用に際して費用のかからない、ほう砂が公知である。このよ
うな腐食防止組成物は例えばＥＰ−Ｂ−０２２９４４０およびＥＰ−Ａ−０３０
８０３７に記載されている。
な腐食防止剤である有機酸塩であり、これに対し、遊離酸は効果が弱いだけでな
く、腐食性であり得る。従って、例えば酸化プロセスまたは冷却系統への含硝硫
酸ガスの進入によって誘起されるラジエーター保護配合剤中での遊離酸の発生は
、非常に不所望である。それ故、ラジエーター保護配合剤は少量のいわゆる予備
アルカリ度供与体を含有し、これは適切なｐＨ−範囲での緩衝作用に基づいて、
遊離酸の形成を阻害する。予備アルカリ度供与体として、例えばアミンまたはホ
スフェート、特に使用に際して費用のかからない、ほう砂が公知である。このよ
うな腐食防止組成物は例えばＥＰ−Ｂ−０２２９４４０およびＥＰ−Ａ−０３０
８０３７に記載されている。
【０００６】 アルミニウムの腐食防止剤としてのケイ酸塩の使用に関して記載される不利点
に基づき、近年の開発ではこれらの使用を断念し、別の活性物質を代用する傾向
に向かっている。しかし、このような状況の下、予備アルカリ度供与体であるほ
う砂は非常に腐食性であるため、もはやその使用は不可能である。近代的なラジ
エーター保護配合物中でのホスフェートの使用も同様に不所望である。潜在的な
ニトロソアミン形成体としての特性から、このことは、アミンにより一層該当す
る。
に基づき、近年の開発ではこれらの使用を断念し、別の活性物質を代用する傾向
に向かっている。しかし、このような状況の下、予備アルカリ度供与体であるほ
う砂は非常に腐食性であるため、もはやその使用は不可能である。近代的なラジ
エーター保護配合物中でのホスフェートの使用も同様に不所望である。潜在的な
ニトロソアミン形成体としての特性から、このことは、アミンにより一層該当す
る。
【０００７】 ＷＯ−Ａ−９６／１８７５７には、特に鉄含有性の金属表面を一時的に腐食か
ら保護するための腐食保護剤が記載されている。ここに記載される腐食防止剤は
、水溶液であり、炭素原子６〜４４個を有するカルボン酸アニオンとヒドロキシ
基のｐＫｓ値が７.０〜１１の範囲の芳香族ヒドロキシ化合物との組合せを、１
：２〜２０：１の質量割合で含有する。しかし、このような腐食防止系を、内燃
機関のアルキレングリコール含有冷却剤系に使用することはないと考えられる。
むしろ水性処理槽中での使用が提案され、この際、薄鋼板のような処理物を浸漬
する。
ら保護するための腐食保護剤が記載されている。ここに記載される腐食防止剤は
、水溶液であり、炭素原子６〜４４個を有するカルボン酸アニオンとヒドロキシ
基のｐＫｓ値が７.０〜１１の範囲の芳香族ヒドロキシ化合物との組合せを、１
：２〜２０：１の質量割合で含有する。しかし、このような腐食防止系を、内燃
機関のアルキレングリコール含有冷却剤系に使用することはないと考えられる。
むしろ水性処理槽中での使用が提案され、この際、薄鋼板のような処理物を浸漬
する。
【０００８】 従って、今後も不凍剤濃縮物の改良が必要とされる。
【０００９】 故に、本発明の課題は、新規の予備アルカリ度供与体を含有し、ケイ酸塩不含
である不凍剤濃縮物の提供であり、これは前記の不利点を有さない。特に、該不
凍剤濃縮物は、アルミニウムまたはアルミニウム合金に対して、改善された腐食
防止作用を示す。
である不凍剤濃縮物の提供であり、これは前記の不利点を有さない。特に、該不
凍剤濃縮物は、アルミニウムまたはアルミニウム合金に対して、改善された腐食
防止作用を示す。
【００１０】 この課題は、一般的なケイ酸塩不含のアルキレングリコール含有ラジエーター
保護配合物の防止剤系統において、ほう砂、ホスフェートおよびアミンのような
慣用の予備アルカリ度供与体を、約６〜１０のｐＨ−範囲で高い緩衝能力を示す
、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する単環式または多環式芳香族化合物に
変更することにより解決される。
保護配合物の防止剤系統において、ほう砂、ホスフェートおよびアミンのような
慣用の予備アルカリ度供与体を、約６〜１０のｐＨ−範囲で高い緩衝能力を示す
、少なくとも１つのヒドロキシル基を有する単環式または多環式芳香族化合物に
変更することにより解決される。
【００１１】 それ故本発明は、 ａ）凝固点を降下させ、水混和性である、特にアルキレングリコールおよびアル
キレングリコールエーテルから選択される少なくとも１つのアルコール； ｂ）少なくとも１つの腐食防止剤；および ｃ）少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能
力を示す、予備アルカリ度供与体としての少なくとも１つの単環式または多環式
芳香族化合物 を含有することを特徴とする、不凍剤濃縮物に関する。
キレングリコールエーテルから選択される少なくとも１つのアルコール； ｂ）少なくとも１つの腐食防止剤；および ｃ）少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能
力を示す、予備アルカリ度供与体としての少なくとも１つの単環式または多環式
芳香族化合物 を含有することを特徴とする、不凍剤濃縮物に関する。
【００１２】 このような不凍剤濃縮物および該濃縮物を用いて製造される即時使用可能な冷
却剤組成物が、従来の配合物と比較して、明かに向上した腐食防止能を有すると
いう予期せぬ利点を有している。特に、内燃機関の構築に使用されるアルミニウ
ム原材料における腐食安定性の向上が認められる。
却剤組成物が、従来の配合物と比較して、明かに向上した腐食防止能を有すると
いう予期せぬ利点を有している。特に、内燃機関の構築に使用されるアルミニウ
ム原材料における腐食安定性の向上が認められる。
【００１３】 有利な実施態様において、本発明は、予備アルカリ度供与体として、式Ｉ： Ａｒ−Ｘ （Ｉ） [式中、 Ａｒは、式ＩＩ：
【００１４】
【化３】
【００１５】 （式中、 ｎは、０〜４の整数であり、 Ｒ１は、水素またはアルカリ金属イオン、および置換基であり、 Ｒ２は、相互に独立してヒドロキシル−、アルキル−、ヒドロキシアルキル−、
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である）の基であり、 Ｘは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈまたは−ＳＯ２Ａｒであり、ここでＡｒは前記の
定義である]の化合物を少なくとも１つ含有する、不凍剤濃縮物を含む。
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である）の基であり、 Ｘは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈまたは−ＳＯ２Ａｒであり、ここでＡｒは前記の
定義である]の化合物を少なくとも１つ含有する、不凍剤濃縮物を含む。
【００１６】 式Ｉの有利な化合物には、式ＩＩ（式中、ｎは０、１または２である）のＡｒ
基が含まれる。環状の置換基Ｒ２は、場合により、有利には、相互に独立したヒ
ドロキシル−またはヒドロキシアルキル基である。基Ｘは、有利に−ＳＯ２Ａｒ
であり、ここでＡｒは前記の定義であってよい。
基が含まれる。環状の置換基Ｒ２は、場合により、有利には、相互に独立したヒ
ドロキシル−またはヒドロキシアルキル基である。基Ｘは、有利に−ＳＯ２Ａｒ
であり、ここでＡｒは前記の定義であってよい。
【００１７】 本発明の特に有利な予備アルカリ度供与体は、一般式ＩＩＩ：
【００１８】
【化４】
【００１９】 [式中、Ｒ１、Ｒ２およびｎは、相互に独立して前記の定義である]の化合物から
選択される。式ＩＩＩの化合物において、Ｒ１は特に水素であり、ｎは特に０、
１または２であり、Ｒ２は、場合により、特にヒドロキシまたはヒドロキシアル
キルである。式ＩＩＩの化合物は、特に、対称的に合成され、すなわち２個の芳
香環が、中心のＳＯ２基に対して鏡像対掌に置換される。
選択される。式ＩＩＩの化合物において、Ｒ１は特に水素であり、ｎは特に０、
１または２であり、Ｒ２は、場合により、特にヒドロキシまたはヒドロキシアル
キルである。式ＩＩＩの化合物は、特に、対称的に合成され、すなわち２個の芳
香環が、中心のＳＯ２基に対して鏡像対掌に置換される。
【００２０】 Ｒ１基が同一で水素またはアルカリ金属であり、ｎがいずれも０である、式Ｉ
ＩＩの化合物が特に有利である。このような化合物の具体的な例は、４,４’−
ジヒドロキシジフェニルスルホン（ビスフェノールＳ）および、相当する位置異
性体ならびにこれらの化合物の混合物である。
ＩＩの化合物が特に有利である。このような化合物の具体的な例は、４,４’−
ジヒドロキシジフェニルスルホン（ビスフェノールＳ）および、相当する位置異
性体ならびにこれらの化合物の混合物である。
【００２１】 前記式Ｉの化合物の基Ｒ１が水素ではなく、その位置に特に１価の金属カチオ
ン、有利にはアルカリ金属カチオン、例えばナトリウム−またはカリウムカチオ
ンが入る。幾つかの基Ｒ１が存在する場合、基Ｒ１は、有利に同一のアルカリ金
属カチオンである。
ン、有利にはアルカリ金属カチオン、例えばナトリウム−またはカリウムカチオ
ンが入る。幾つかの基Ｒ１が存在する場合、基Ｒ１は、有利に同一のアルカリ金
属カチオンである。
【００２２】 本発明の好適なアルキル基は、炭素原子１〜１０個、有利には１〜６個、特に
有利には１〜４個のを有する直鎖または分枝鎖の炭素鎖である。例えば以下のよ
うな基が挙げられる。メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチ
ル、ｓｅｃ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチ
ル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、１−、２−または３−メチル−ペンチルなら
びに長鎖アルキル基、例えば枝分かれしていないヘプチル、オクチル、ノニルお
よびデシルおよび１箇所または複数箇所で枝分かれしたそれらの類似体である。
有利には１〜４個のを有する直鎖または分枝鎖の炭素鎖である。例えば以下のよ
うな基が挙げられる。メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチ
ル、ｓｅｃ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｓｅｃ−ペンチ
ル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、１−、２−または３−メチル−ペンチルなら
びに長鎖アルキル基、例えば枝分かれしていないヘプチル、オクチル、ノニルお
よびデシルおよび１箇所または複数箇所で枝分かれしたそれらの類似体である。
【００２３】 本発明の好適なヒドロキシアルキル基は、有利には、前記の定義によるヒドロ
キシル基含有アルキル基である。該基は、ヒドロキシル基を１〜１０個、有利に
は１〜３個、特に有利には１個含有でき、この際、特に少なくとも１個のヒドロ
キシル基を末端位に有する、すなわち第一級炭素原子へ結合している。
キシル基含有アルキル基である。該基は、ヒドロキシル基を１〜１０個、有利に
は１〜３個、特に有利には１個含有でき、この際、特に少なくとも１個のヒドロ
キシル基を末端位に有する、すなわち第一級炭素原子へ結合している。
【００２４】 本発明で使用されるヘテロアルキル基は、前記の定義によるアルキル基であり
、この際、Ｓ、ＮおよびＯから選択された少なくとも１つのヘテロ原子、有利に
はＯ原子がアルキル鎖に含まれている。特に有利なヘテロアルキル基の例は、メ
トキシメチル−またはエトキシエチル基である。
、この際、Ｓ、ＮおよびＯから選択された少なくとも１つのヘテロ原子、有利に
はＯ原子がアルキル鎖に含まれている。特に有利なヘテロアルキル基の例は、メ
トキシメチル−またはエトキシエチル基である。
【００２５】 本発明で使用されるヒドロキシヘテロアルキル基は、前記の定義によるヘテロ
アルキル基であり、この際、少なくとも１〜１０個、例えば１〜３個、特に１個
のヒドロキシル基がヘテロアルキル鎖に結合している。このような基の例には：
ヒドロキシエチルオキシエチルまたはヒドロキシメチルオキシメチルがある。
アルキル基であり、この際、少なくとも１〜１０個、例えば１〜３個、特に１個
のヒドロキシル基がヘテロアルキル鎖に結合している。このような基の例には：
ヒドロキシエチルオキシエチルまたはヒドロキシメチルオキシメチルがある。
【００２６】 前記した本発明のアルキル−、ヒドロキシアルキル−、ヘテロアルキル−また
はヒドロキシヘテロアルキル基は、場合により、１つのヘテロ原子、特に１つの
酸素原子を介して芳香環に結合していてもよい。
はヒドロキシヘテロアルキル基は、場合により、１つのヘテロ原子、特に１つの
酸素原子を介して芳香環に結合していてもよい。
【００２７】 本発明の別の有利な実施態様によれば、不凍剤濃縮物は、腐食防止剤として、
トリアゾール、チアゾール、および一塩基性または多塩基性、脂肪族または芳香
族カルボン酸またはカルボン酸塩から選択される少なくとも１つの化合物、およ
びそれらの化合物の混合物を含有している。
トリアゾール、チアゾール、および一塩基性または多塩基性、脂肪族または芳香
族カルボン酸またはカルボン酸塩から選択される少なくとも１つの化合物、およ
びそれらの化合物の混合物を含有している。
【００２８】 本発明で使用されるトリアゾールおよびチアゾールの例は、縮合された有利に
は芳香環系を有する化合物の誘導体である。有利には：ベンゾトリアゾール、ベ
ンゾチアゾール、トルチアゾールおよびトルトリアゾールである。
は芳香環系を有する化合物の誘導体である。有利には：ベンゾトリアゾール、ベ
ンゾチアゾール、トルチアゾールおよびトルトリアゾールである。
【００２９】 前記チアゾールおよびトリアゾールは、単独でまたは混合物として、本発明の
不凍剤濃縮物に含まれていてもよい。さらに、前記の型のカルボン酸の少なくと
も１つとの混合物として存在してもよい。
不凍剤濃縮物に含まれていてもよい。さらに、前記の型のカルボン酸の少なくと
も１つとの混合物として存在してもよい。
【００３０】 本発明の好適なカルボン酸は、例えば５〜１２個の炭素原子を有する直鎖また
は分枝鎖の脂肪族モノカルボン酸であり、例えばペンタン酸、ヘキサン酸、オク
タン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、２−エチルヘキサン
酸およびイソノナン酸である。
は分枝鎖の脂肪族モノカルボン酸であり、例えばペンタン酸、ヘキサン酸、オク
タン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、２−エチルヘキサン
酸およびイソノナン酸である。
【００３１】 本発明の好適な芳香族モノカルボン酸は、特に７〜１６個の炭素原子を有する
モノカルボン酸である。例として：安息香酸、アルキル安息香酸が挙げられ、こ
の際、アルキル部分は前記の定義のとおりであり、例えばｏ−、ｍ−およびｐ−
メチル安息香酸、ならびに前記芳香族モノカルボン酸のヒドロキシル基含有類似
体であり、例えばｏ−、ｍ−またはｐ−ヒドロキシ安息香酸またはｏ−、ｍ−ま
たはｐ−（ヒドロキシメチル）安息香酸である。
モノカルボン酸である。例として：安息香酸、アルキル安息香酸が挙げられ、こ
の際、アルキル部分は前記の定義のとおりであり、例えばｏ−、ｍ−およびｐ−
メチル安息香酸、ならびに前記芳香族モノカルボン酸のヒドロキシル基含有類似
体であり、例えばｏ−、ｍ−またはｐ−ヒドロキシ安息香酸またはｏ−、ｍ−ま
たはｐ−（ヒドロキシメチル）安息香酸である。
【００３２】 前記した本発明で使用されるモノカルボン酸は、場合により、エーテル酸素原
子含有基、例えばアルキルオキシアルキル基、またはアルキルカルボニル基のよ
うなカルボニル官能基含有基によりさらに置換されていてよく、この際各アルキ
ル部分は前記の定義のとおりである。
子含有基、例えばアルキルオキシアルキル基、またはアルキルカルボニル基のよ
うなカルボニル官能基含有基によりさらに置換されていてよく、この際各アルキ
ル部分は前記の定義のとおりである。
【００３３】 本発明で使用されるカルボン酸を、単独でまたは混合物として本発明の不凍剤
濃縮物へ添加してよい。前記の型のカルボン酸を少なくとも２つ含有する混合物
が特に有利である。有利には、２つのカルボン酸を約１：９９〜９９：１のモル
比で、特に有利には３：９７〜９７：１のモル比で含有する。さらに有利には、
２つのジカルボン酸の混合物、特に２つの脂肪族ジカルボン酸またはその塩、特
に有利にはナトリウム塩またはカリウム塩のようなアルカリ金属塩である。
濃縮物へ添加してよい。前記の型のカルボン酸を少なくとも２つ含有する混合物
が特に有利である。有利には、２つのカルボン酸を約１：９９〜９９：１のモル
比で、特に有利には３：９７〜９７：１のモル比で含有する。さらに有利には、
２つのジカルボン酸の混合物、特に２つの脂肪族ジカルボン酸またはその塩、特
に有利にはナトリウム塩またはカリウム塩のようなアルカリ金属塩である。
【００３４】 本発明で使用される別のカルボン酸混合物には、２つのモノカルボン酸から成
る混合物、特に一方が脂肪族モノカルボン酸であり他方が芳香族のモノカルボン
酸から成る混合物；または一方がモノカルボン酸であり他方がジカルボン酸であ
る混合物、特に有利には一方が脂肪族ジカルボン酸であり他方が分枝鎖脂肪族モ
ノカルボン酸から成る混合物が含まれる。
る混合物、特に一方が脂肪族モノカルボン酸であり他方が芳香族のモノカルボン
酸から成る混合物；または一方がモノカルボン酸であり他方がジカルボン酸であ
る混合物、特に有利には一方が脂肪族ジカルボン酸であり他方が分枝鎖脂肪族モ
ノカルボン酸から成る混合物が含まれる。
【００３５】 本発明で使用されるカルボン酸混合物の具体的な例として、セバシン酸とアジ
ピン酸とから成る混合物が挙げられる。
ピン酸とから成る混合物が挙げられる。
【００３６】 カルボン酸およびトリアゾールまたはチアゾール化合物から成る本発明の好適
な混合物は、これより以前のＥＰ−Ａ−０８１６４６７に記載されており、該明
細書をここで明確に引用する。好適な混合物は、例えば少なくとも１つの前記型
のカルボン酸と少なくとも１つの前記型のチアゾールまたはトリアゾールとを、
約１：２０〜約２０：１、特に約１：１５〜約１５：１の量比で含有する。
な混合物は、これより以前のＥＰ−Ａ−０８１６４６７に記載されており、該明
細書をここで明確に引用する。好適な混合物は、例えば少なくとも１つの前記型
のカルボン酸と少なくとも１つの前記型のチアゾールまたはトリアゾールとを、
約１：２０〜約２０：１、特に約１：１５〜約１５：１の量比で含有する。
【００３７】 本発明の不凍剤濃縮物は、前記式Ｉの予備アルカリ度供与体を、通常約０.０
５〜４質量％、有利には約０.５〜３質量％、特に有利には約０.８〜２質量％の
割合で含有する。
５〜４質量％、有利には約０.５〜３質量％、特に有利には約０.８〜２質量％の
割合で含有する。
【００３８】 前記腐食防止剤、すなわちカルボン酸、チアゾールおよび／またはトリアゾー
ルを、濃縮物の全質量に対し、通常約０.１〜２０質量％、有利には０.５〜１０
質量％の質量割合で含有する。その際、前記型のカルボン酸を、濃縮物の全質量
に対し、約０.０５〜１０質量％、有利には０.１〜５質量％の割合で含有する。
トリアゾールおよび／またはチアゾールを、通常は濃縮物の全質量に対し、０.
０１〜３質量％、有利には０.０５〜１質量％の割合で含有する。
ルを、濃縮物の全質量に対し、通常約０.１〜２０質量％、有利には０.５〜１０
質量％の質量割合で含有する。その際、前記型のカルボン酸を、濃縮物の全質量
に対し、約０.０５〜１０質量％、有利には０.１〜５質量％の割合で含有する。
トリアゾールおよび／またはチアゾールを、通常は濃縮物の全質量に対し、０.
０１〜３質量％、有利には０.０５〜１質量％の割合で含有する。
【００３９】 本発明の不凍剤濃縮物は、さらに腐食防止剤として、特に少なくとも１つの第
４級イミダゾールを、濃縮物の全質量に対し、２質量％まで、有利には０.００
１〜１質量％含有してよい。このような第４級イミダゾールは、ＤＥ−Ａ−１９
６０５５０９に記載されている。この例は、塩化ベンジル、臭化ベンジル、塩化
メチル、臭化メチル、塩化エチル、臭化エチル、硫酸ジエチルまたは有利には、
硫酸ジメチルの第４級１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−
（β−ヒドロキシエチル）イミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾール、１−
フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾールおよび有利にはＮ−ビニルイミダゾ
ールである。
４級イミダゾールを、濃縮物の全質量に対し、２質量％まで、有利には０.００
１〜１質量％含有してよい。このような第４級イミダゾールは、ＤＥ−Ａ−１９
６０５５０９に記載されている。この例は、塩化ベンジル、臭化ベンジル、塩化
メチル、臭化メチル、塩化エチル、臭化エチル、硫酸ジエチルまたは有利には、
硫酸ジメチルの第４級１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−
（β−ヒドロキシエチル）イミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾール、１−
フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾールおよび有利にはＮ−ビニルイミダゾ
ールである。
【００４０】 本発明の不凍剤濃縮物は、さらに別の腐食防止剤、すなわち有機酸、特にカル
ボン酸の少なくとも１つの水溶性マグネシウム塩を、濃縮物の全質量に対し、２
質量％まで、有利には０.００１〜１質量％含有する。このような、マグネシウ
ム塩の例は、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、エタンスルホン酸マグネシウム
、酢酸マグネシウムおよびプロピオン酸マグネシウムである。
ボン酸の少なくとも１つの水溶性マグネシウム塩を、濃縮物の全質量に対し、２
質量％まで、有利には０.００１〜１質量％含有する。このような、マグネシウ
ム塩の例は、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、エタンスルホン酸マグネシウム
、酢酸マグネシウムおよびプロピオン酸マグネシウムである。
【００４１】 前記とは別の防止剤成分、例えばヒドロカルバゾールをも一般的な量で使用す
ることができる。
ることができる。
【００４２】 本発明の不凍剤濃縮物は、さらにその上、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、
アクリル酸−マレイン酸−コポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルイミ
ダゾール、ビニルピロリドン−ビニルイミダゾール−コポリマーおよび／または
不飽和カルボン酸とオレフィンとから成るコポリマーを基礎とする硬水安定剤を
、濃縮物の全質量に対し、１質量％まで、有利には０.０１〜０.５質量％含有し
てよい。
アクリル酸−マレイン酸−コポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルイミ
ダゾール、ビニルピロリドン−ビニルイミダゾール−コポリマーおよび／または
不飽和カルボン酸とオレフィンとから成るコポリマーを基礎とする硬水安定剤を
、濃縮物の全質量に対し、１質量％まで、有利には０.０１〜０.５質量％含有し
てよい。
【００４３】 本発明の不凍剤濃縮物のｐＨ−値は、通常７〜１０、有利には７.５〜９.５、
特に有利には８.０〜９.５の範囲である。その際、通常、所望のｐＨ−値は、配
合物へ、アルカリ金属水酸化物、アンモニアまたはアミンを添加することにより
調節され、この際、固体の水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムならびに水酸
化ナトリウムおよび水酸化カリウムの水溶液が特に好適である。
特に有利には８.０〜９.５の範囲である。その際、通常、所望のｐＨ−値は、配
合物へ、アルカリ金属水酸化物、アンモニアまたはアミンを添加することにより
調節され、この際、固体の水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムならびに水酸
化ナトリウムおよび水酸化カリウムの水溶液が特に好適である。
【００４４】 脂肪族または芳香族のモノ−および／またはジカルボン酸を相当のアルカリ金
属塩として適量で直ちに添加することにより、自動的に所望のｐＨ−範囲となる
。あるいはまたこれらのカルボン酸を遊離酸として添加し、次いで、アルカリ金
属水酸化物、アンモニアまたはアミンで中和して、所望のｐＨ−範囲を調整して
もよい。アルコールとしてまたは相当のアルカリ金属塩の形で使用することので
きる、式Ｉの予備アルカリ度供与体にも同じことが言える。化合物をその塩に、
部分的に変化させることも同様に可能である。
属塩として適量で直ちに添加することにより、自動的に所望のｐＨ−範囲となる
。あるいはまたこれらのカルボン酸を遊離酸として添加し、次いで、アルカリ金
属水酸化物、アンモニアまたはアミンで中和して、所望のｐＨ−範囲を調整して
もよい。アルコールとしてまたは相当のアルカリ金属塩の形で使用することので
きる、式Ｉの予備アルカリ度供与体にも同じことが言える。化合物をその塩に、
部分的に変化させることも同様に可能である。
【００４５】 一般的に本発明の不凍剤濃縮物の主成分（通常、少なくとも約８０質量％、有
利には少なくとも約９０質量％）である、液体アルコールの凝固点降下剤として
、アルキレングリコールまたはその誘導体、特にプロピレングリコール、とりわ
けエチレングリコールが好適である。しかし、高級グリコールおよびグリコール
エーテルも好適であり、例えばジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
およびグリコールモノエーテル、例えばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールのメチル−、エチル−、
プロピル−、およびブチルエーテルが考えられる。前記グリコールおよびグリコ
ールエーテルの混合物を使用してもよい。有利には、単独のエチレングリコール
であるか、またはアルキレングリコール混合物であり、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、少なくとも９５質量％のエチレングリコールを含有する高
級グリコールおよび／または高級グリコールエーテルである。
利には少なくとも約９０質量％）である、液体アルコールの凝固点降下剤として
、アルキレングリコールまたはその誘導体、特にプロピレングリコール、とりわ
けエチレングリコールが好適である。しかし、高級グリコールおよびグリコール
エーテルも好適であり、例えばジエチレングリコール、ジプロピレングリコール
およびグリコールモノエーテル、例えばエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールのメチル−、エチル−、
プロピル−、およびブチルエーテルが考えられる。前記グリコールおよびグリコ
ールエーテルの混合物を使用してもよい。有利には、単独のエチレングリコール
であるか、またはアルキレングリコール混合物であり、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、少なくとも９５質量％のエチレングリコールを含有する高
級グリコールおよび／または高級グリコールエーテルである。
【００４６】 本発明はさらに、即時使用の可能な、降下した凝固点を有する水性冷却剤組成
物、特に自動車分野におけるラジエーター保護剤用の組成物に関し、該組成物は
、水および１０〜９０質量％、有利には２０〜６０質量％の本発明のケイ酸塩不
含およびホウ酸塩不含の不凍剤濃縮物を含有する。
物、特に自動車分野におけるラジエーター保護剤用の組成物に関し、該組成物は
、水および１０〜９０質量％、有利には２０〜６０質量％の本発明のケイ酸塩不
含およびホウ酸塩不含の不凍剤濃縮物を含有する。
【００４７】 本発明の別の対象は、アルキレングリコール−またはアルキレングリコールエ
ーテルを基礎とする冷却剤組成物中での式Ｉの化合物の予備アルカリ度供与体と
しての使用に関し、この際これらの冷却剤組成物は実質的にケイ酸塩およびホウ
酸塩不含である。
ーテルを基礎とする冷却剤組成物中での式Ｉの化合物の予備アルカリ度供与体と
しての使用に関し、この際これらの冷却剤組成物は実質的にケイ酸塩およびホウ
酸塩不含である。
【００４８】 ここで本発明を、以下の実施例により詳細に説明する。
【００４９】 実施例 ａ）表１に記載される本発明の不凍剤濃縮物２、３および４ならびに比較例Ｖ１
、Ｖ５、Ｖ６およびＶ７を製造し、その腐食保護作用を試験する。実験データを
以下の表２にまとめる。
、Ｖ５、Ｖ６およびＶ７を製造し、その腐食保護作用を試験する。実験データを
以下の表２にまとめる。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】 ＡＳＴＭ Ｄ １１２１による予備アルカリ度の測定をまとめた表２の結果は
、本発明で使用される添加物である、ジヒドロキシジフェニルスルホンの作用を
明確に表している。さらに、ほう砂（実施例５）の効果には決して到達するもの
ではないが、本発明の添加物を含まない配合物（実施例１、６、７）と比較する
と、傑出した成果を収めている。
、本発明で使用される添加物である、ジヒドロキシジフェニルスルホンの作用を
明確に表している。さらに、ほう砂（実施例５）の効果には決して到達するもの
ではないが、本発明の添加物を含まない配合物（実施例１、６、７）と比較する
と、傑出した成果を収めている。
【００５３】 ＡＳＴＭ Ｄ １３８４による腐食試験は、ラジエーター保護配合物のための
本発明による添加物処理が腐食挙動に悪影響を及ぼさず、鋳造アルミニウムの場
合には僅かな改善が達成されることを示している。
本発明による添加物処理が腐食挙動に悪影響を及ぼさず、鋳造アルミニウムの場
合には僅かな改善が達成されることを示している。
【００５４】 さらに表２は、ＭＴＵ（Motoren und Turbinenunion、エンジンおよびタービ
ン協会）による動的高温チャンバー腐食試験、すなわち高温負荷試験による試験
の結果を示している。これにより、ほう砂含有配合物５に関して、非常に高い腐
食率を有することが判明し、その一方で本発明による配合物に関して、特に、実
施例３および４では明かに低い値が見出された。
ン協会）による動的高温チャンバー腐食試験、すなわち高温負荷試験による試験
の結果を示している。これにより、ほう砂含有配合物５に関して、非常に高い腐
食率を有することが判明し、その一方で本発明による配合物に関して、特に、実
施例３および４では明かに低い値が見出された。
【００５５】 ｂ）以下の一連の試験のために、ＷＯ−Ａ−９６１８７５７の実施例７記載の作
用物質濃縮物を製造し（モノエチレングリコール ５０.１部、５０％の水酸化
カリウム溶液 ２４.９部、ソルビン酸 ２０部およびビスフェノールＳ ５部
）ＡＳＴＭ Ｄ １３８４に従って腐食試験を実施した。これに関し、蒸留水中
の３３％（Ｖ／Ｖ）の混合物溶液を製造し、０.０５質量部のトルトリアゾール
を添加した。以下の表３中に試験結果をまとめる。
用物質濃縮物を製造し（モノエチレングリコール ５０.１部、５０％の水酸化
カリウム溶液 ２４.９部、ソルビン酸 ２０部およびビスフェノールＳ ５部
）ＡＳＴＭ Ｄ １３８４に従って腐食試験を実施した。これに関し、蒸留水中
の３３％（Ｖ／Ｖ）の混合物溶液を製造し、０.０５質量部のトルトリアゾール
を添加した。以下の表３中に試験結果をまとめる。
【００５６】
【表３】
【００５７】 この結果から、ＷＯ−Ａ−９６１８７５７の組成物を基礎にした場合、十分な
腐食防止作用は得られないことが分かる。
腐食防止作用は得られないことが分かる。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年９月６日（２０００．９．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 [式中、 ｎは、０〜４の整数であり、 Ｒ１は、水素またはアルカリ金属イオン、および置換基であり、 Ｒ２は、相互に独立してヒドロキシル−、アルキル−、ヒドロキシアルキル−、
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である]の化合物から選択
され、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能力を示し、少なくとも１つのヒドロキシ
ル基を有する芳香族化合物 を含有する、 不凍剤濃縮物。
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である]の化合物から選択
され、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能力を示し、少なくとも１つのヒドロキシ
ル基を有する芳香族化合物 を含有する、 不凍剤濃縮物。
【請求項１２】 さらに、冷却剤組成物が、実質的にホウ酸塩およびケイ酸
塩不含である、請求項１１記載の不凍剤濃縮物。
塩不含である、請求項１１記載の不凍剤濃縮物。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１月２４日（２００１．１．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 [式中、 ｎは、０〜４の整数であり、 Ｒ１は、水素またはアルカリ金属イオン、および置換基であり、 Ｒ２は、相互に独立してヒドロキシル−、アルキル−、ヒドロキシアルキル−、
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である]の化合物から選択
され、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能力を示し、少なくとも１つのヒドロキシ
ル基を有する芳香族化合物 を含有する、不凍剤濃縮物。
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である]の化合物から選択
され、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能力を示し、少なくとも１つのヒドロキシ
ル基を有する芳香族化合物 を含有する、不凍剤濃縮物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス プフィッツナー ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン リーバーマンシュトラーセ ６ (72)発明者 ミヒャエル ギリヒ ドイツ連邦共和国 ムッターシュタット ルイーゼンシュトラーセ ３ (72)発明者 ラディスラウス メスツァロス ドイツ連邦共和国 ルートヴィッヒスハー フェン ロンドナー リング 72 Ｆターム(参考） 4K062 AA03 BB06 BB18 CA05 FA03
Claims (12)
- 【請求項１】 ａ）凝固点を降下させる、少なくとも１つの水混和性アルコ
ール ｂ）少なくとも１つの腐食防止剤；および ｃ）少なくとも１つのヒドロキシル基を有し、ｐＨ６〜１０の範囲で高い緩衝能
力を示す、予備アルカリ度供与体としての少なくとも１つの単環式または多環式
芳香族化合物 から成る、不凍剤濃縮物。 - 【請求項２】 予備アルカリ度供与体を式Ｉ： Ａｒ−Ｘ （Ｉ） [Ａｒは、式ＩＩ： 【化１】 （式中、 ｎは、０〜４の整数であり、 Ｒ１は、水素またはアルカリ金属イオン、および置換基であり、 Ｒ２は、相互に独立してヒドロキシル−、アルキル−、ヒドロキシアルキル−、
ヘテロアルキル−またはヒドロキシヘテロアルキル基である）の基であり、 Ｘは、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３ＨまたはＳＯ２Ａｒであり、ここでＡｒは前記の定
義である]の化合物から選択する、請求項１記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項３】 予備アルカリ度供与体を、式ＩＩＩ： 【化２】 [式中、Ｒ１、Ｒ２およびｎは、相互に独立して前記の定義である]の化合物から
選択する、請求項２記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項４】 予備アルカリ度供与体を、４,４’−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン、２,４’−ジヒドロキシジフェニルスルホンおよびそれらの混合物
から選択する、請求項３記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項５】 式Ｉの予備アルカリ度供与体の少なくとも１つを、濃縮物の
全質量に対して約０.０５〜４質量％の割合で含有する、請求項１から４までの
いずれか１項記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項６】 腐食防止剤を、トリアゾール、チアゾールおよび一塩基性ま
たは多塩基性、脂肪族または芳香族カルボン酸またはその塩、ならびにこれらの
化合物の混合物から選択する、請求項１から５までのいずれか１項記載の不凍剤
濃縮物。 - 【請求項７】 少なくとも１つの腐食防止剤を、濃縮物の全質量に対し、約
０.１〜２０質量％の割合で含有する、請求項６記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項８】 凝固点を降下させるアルコールを、アルキレングリコールお
よびアルキレングリコールエーテル、およびそれらの混合物から選択する、請求
項１から７までのいずれか１項記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項９】 実質的にホウ酸塩およびケイ酸塩不含である、請求項１から
８までのいずれか１項記載の不凍剤濃縮物。 - 【請求項１０】 請求項１から９までのいずれか１項記載の不凍剤濃縮物を
含有する、冷却剤組成物。 - 【請求項１１】 アルキレングリコールまたはアルキレングリコールエーテ
ルを基礎とする、冷却剤組成物中の予備アルカリ度供与体としての式Ｉの化合物
の使用。 - 【請求項１２】 さらに、冷却剤組成物が、実質的にホウ酸塩およびケイ酸
塩不含である、請求項１１記載の不凍剤濃縮物。
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