JP2009256735A - Cooling liquid composition - Google Patents

Cooling liquid composition Download PDF

Info

Publication number
JP2009256735A
JP2009256735A JP2008107913A JP2008107913A JP2009256735A JP 2009256735 A JP2009256735 A JP 2009256735A JP 2008107913 A JP2008107913 A JP 2008107913A JP 2008107913 A JP2008107913 A JP 2008107913A JP 2009256735 A JP2009256735 A JP 2009256735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnesium
coolant composition
acid
alkali metal
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008107913A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Arai
博之 新井
Shinichi Ogura
新一 小倉
Nobukazu Takagi
伸和 高木
Yoshitaka Sugiura
由隆 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Toyota Motor Corp
Japan Chemical Industries Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Toyota Motor Corp
Japan Chemical Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Chemical Industrial Co Ltd, Toyota Motor Corp, Japan Chemical Industries Co Ltd filed Critical Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority to JP2008107913A priority Critical patent/JP2009256735A/en
Publication of JP2009256735A publication Critical patent/JP2009256735A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling liquid composition which has aluminum corrosion preventiveness and magnesium corrosion preventiveness in combination, and in which generation of a gel, deposition to a mechanical seal and generation of an insoluble fluoride are suppressed. <P>SOLUTION: The cooling liquid composition is composed of a melting point depressant selected from a group consisting of glycols and alcohols, and is characterized by including (a) one or more kinds of corrosion inhibitors selected from fluorides, (b) one or more corrosion inhibitors selected from alkaline earth metal compounds, and (c) an ion sealing agent, and does not contain a silicon compound. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、自動車などの内燃機関の冷却水中に添加される冷却液組成物であって、特に金属防食性に優れた冷却液組成物に関する。   The present invention relates to a coolant composition that is added to cooling water of an internal combustion engine such as an automobile, and particularly relates to a coolant composition that is excellent in metal corrosion resistance.

従来、自動車エンジンの冷却水には、アルコール類やグリコール類などの融点降下剤を主成分とする冷却液が添加され、冬季の凍結が防止されている。ところがアルコール類やグリコール類には防錆作用が全くないばかりか、高温で循環中に酸素と接触することにより酸化され、生成した酸化物が冷却水流路を構成する金属の腐食を促進するという不具合がある。   Conventionally, a cooling liquid mainly composed of a melting point depressant such as alcohols or glycols is added to the cooling water of an automobile engine to prevent freezing in winter. However, alcohols and glycols are not only rust-proof, but also oxidized when they come into contact with oxygen during circulation at high temperatures, and the resulting oxide promotes corrosion of the metals that make up the cooling water flow path. There is.

そこで冷却液には、一般に、リン酸塩,ホウ酸塩,炭酸塩,硫酸塩,硝酸塩,モリブデン酸塩,安息香酸塩,ケイ酸塩,ベンゾトリアゾール,メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩,トリルトリアゾール,トリエタノールアミン塩などから選ばれる防錆剤が添加され、冷却水に所定量混合された使用時における金属の腐食が防止されている。   Therefore, the coolant generally includes phosphate, borate, carbonate, sulfate, nitrate, molybdate, benzoate, silicate, benzotriazole, mercaptobenzothiazole sodium salt, tolyltriazole, A rust preventive agent selected from ethanolamine salts and the like is added to prevent corrosion of the metal when used in a predetermined amount mixed with cooling water.

自動車エンジンのような内燃機関の冷却系には、鋳鉄、鋼、銅合金など種々の金属が用いられているので、冷却液には金属の種類を問わず腐食を防止することが求められている。ところが省資源・省エネルギーの目的でアルミニウム部品が多用されるに伴い、従来の冷却液ではアルミニウム系金属に対する防食性が不十分であることが明らかとなった。   Since various metals such as cast iron, steel, and copper alloys are used for the cooling system of an internal combustion engine such as an automobile engine, it is required to prevent corrosion in the coolant regardless of the type of metal. . However, with the frequent use of aluminum parts for the purpose of resource saving and energy saving, it has become clear that the conventional cooling liquid has insufficient anticorrosion properties against aluminum-based metals.

例えば、ホウ酸塩は鋳鉄材質に対しては優れた防食性を有するが、アルミニウム系金属材質に対しては腐食性を有する。またトリエタノールアミンのリン酸塩は、鉄系金属とアルミニウム系金属の両方に対して防食性を有している。しかし、亜硝酸塩との共存により反応して毒性のあるニトロソアミンを生成する可能性がある。またアミン塩は、劣化によって鉄に対する防食性が急激に低下するという問題がある。   For example, borates have excellent anticorrosion properties for cast iron materials, but corrosive properties for aluminum-based metal materials. Triethanolamine phosphate has anticorrosive properties against both iron-based metals and aluminum-based metals. However, it can react with nitrite to produce toxic nitrosamines. In addition, the amine salt has a problem that the anticorrosion property against iron is rapidly lowered due to deterioration.

更に、省資源・省エネルギー目的でマグネシウム合金からなる部品を冷却系に採用することを検討する動きがある。しかしながら、マグネシウムは実用金属中で最も標準電位が卑であり耐食性が低く、実用化には耐食性を考慮する必要がある。耐食性を向上するためにはマグネシウム合金自身の耐食性を向上するほかに、冷却系に用いられている冷却水によって達成することが考えられるが、従来の冷却液添加剤ではマグネシウムを防食することはできない。   Furthermore, there is a movement to consider adopting magnesium alloy parts in the cooling system for resource and energy saving purposes. However, magnesium has the lowest standard potential among practical metals and has low corrosion resistance, and it is necessary to consider corrosion resistance for practical use. In order to improve the corrosion resistance, in addition to improving the corrosion resistance of the magnesium alloy itself, it may be achieved by the cooling water used in the cooling system, but magnesium cannot be prevented by conventional coolant additives. .

そこで、下記特許文献1には、マグネシウムを防食できる冷却液として、a)アルキル安息香酸、C〜C15一塩基酸およびC〜C15二塩基酸またはそれらの塩からなる群より選ばれる、1種または2種以上の抑制剤0.1〜15重量%と、b)フッ化物および/またはフルオロカルボン酸もしくはその塩0.005〜5重量%を含む腐食抑制剤組成物が開示されている。しかしながら、フッ化物はマグネシウムに対する防食性は高いが、アルミニウム合金に対し悪影響を及ぼすという問題があった。 Therefore, the following Patent Document 1, as a coolant which can anticorrosion magnesium, a) alkyl benzoate is selected from C 5 -C 15 monobasic acid and a C 5 -C 15 dibasic acids or salts thereof Disclosed is a corrosion inhibitor composition comprising 0.1 to 15% by weight of one or more inhibitors and b) 0.005 to 5% by weight of fluoride and / or fluorocarboxylic acid or salt thereof. Yes. However, fluoride has a high anticorrosion property against magnesium, but has a problem of adversely affecting aluminum alloys.

又、下記特許文献2には、フッ化物、リン酸、ケイ酸を含有する冷却液が、マグネシウム及びアルミニウムに対し高い防食性があることが開示されている。しかし、該冷却液は、ケイ酸を含有するため、ゲルの発生やメカニカルシールヘの堆積が懸念される。   Patent Document 2 below discloses that a coolant containing fluoride, phosphoric acid, and silicic acid has high anticorrosive properties against magnesium and aluminum. However, since the cooling liquid contains silicic acid, there is a concern about generation of gel or deposition on the mechanical seal.

更に、下記特許文献3には、アルカリ土類金属(Ca,Mg,Sr)、フッ素化合物を含むマグネシウムまたはマグネシウム合金用冷却組成物が開示されている。しかし、そもそもアルカリ土類金属(Ca,Mg,Sr)のフッ化物は、水に対する溶解度が非常に低いために、CaF,MgF,SrFなどの沈殿を生じることが懸念される。沈殿はメカニカルシールヘの堆積や、エンジン冷却系内での目詰まりの可能性がある。 Further, Patent Document 3 below discloses a cooling composition for magnesium or a magnesium alloy containing an alkaline earth metal (Ca, Mg, Sr) and a fluorine compound. However, since fluorides of alkaline earth metals (Ca, Mg, Sr) have very low solubility in water, there is concern that precipitation of CaF 2 , MgF 2 , SrF 2, etc. may occur. Precipitation can build up on the mechanical seal and clog in the engine cooling system.

特表2002−527619号公報JP-T-2002-527619 特開2005−113250号公報JP 2005-113250 A 特開2007−269854号公報JP 2007-269854 A

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、アルミニウム防食性とマグネシウム防食性を兼ね備え、且つゲルの発生、メカニカルシールへの堆積や不溶性フッ化物の発生を抑制した冷却液組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has a coolant composition that combines aluminum corrosion resistance and magnesium corrosion resistance, and suppresses the generation of gels, deposition on mechanical seals, and generation of insoluble fluorides. The purpose is to provide.

本発明者らは、イオン封鎖剤を腐食抑制剤と併用することによって上記課題が解決されることを見出し、本発明に到った。   The present inventors have found that the above problems can be solved by using an ion sequestering agent in combination with a corrosion inhibitor, and have reached the present invention.

即ち、本発明は、グリコール類及びアルコール類からなる群から選択される融点降下剤を主成分とする冷却液組成物の発明であって、(a)フッ化物から選択される1種以上の腐食抑制剤、(b)アルカリ土類金属化合物から選択される1種以上の腐食抑制剤、及び(c)イオン封鎖剤を含み、且つ珪素化合物を含まないことを特徴とする。   That is, this invention is invention of the cooling fluid composition which has as a main component melting | fusing point depressant selected from the group which consists of glycols and alcohol, Comprising: (a) One or more types of corrosion selected from fluoride It contains an inhibitor, (b) one or more corrosion inhibitors selected from alkaline earth metal compounds, and (c) an ion sequestering agent, and does not contain a silicon compound.

本発明の冷却液組成物は、アルミニウム防食性とマグネシウム防食性に優れ、且つゲルの発生、メカニカルシールへの堆積や不溶性フッ化物の発生が抑制されており、冷却液組成物として実用性の高いものである。   The cooling liquid composition of the present invention is excellent in aluminum corrosion resistance and magnesium anticorrosion properties, and is highly practical as a cooling liquid composition because generation of gel, deposition on a mechanical seal and generation of insoluble fluoride are suppressed. Is.

本発明で用いるイオン封鎖剤としては、高分子カルボン酸、ポリリン酸、及びホスホノ脂肪族カルボン酸から選択される1種以上が好ましく例示される。   As the ion sequestering agent used in the present invention, one or more selected from polymer carboxylic acid, polyphosphoric acid, and phosphono aliphatic carboxylic acid are preferably exemplified.

本発明で用いるアルカリ土類金属化合物としては、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、及びストロンチウム化合物から選択される1種以上が好ましく例示される。   Preferred examples of the alkaline earth metal compound used in the present invention include one or more selected from calcium compounds, magnesium compounds, and strontium compounds.

本発明で用いるフッ化物としては、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム及びフッ化アンモニウムから選択される1種以上が好ましく例示される。   As the fluoride used in the present invention, one or more selected from sodium fluoride, potassium fluoride and ammonium fluoride are preferably exemplified.

本発明の冷却液組成物には、任意成分として、更に、(d)炭素数6〜20の脂肪族及び芳香族の三塩基酸及びそのアルカリ金属塩の1種以上を含むことが好ましい。ここで、炭素数6〜20の脂肪族及び芳香族の三塩基酸及びそのアルカリ金属塩としては、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸又はそのアルカリ金属塩が好ましく例示される。   The cooling liquid composition of the present invention preferably further contains, as an optional component, (d) one or more of aliphatic and aromatic tribasic acids having 6 to 20 carbon atoms and alkali metal salts thereof. Here, as an aliphatic and aromatic tribasic acid having 6 to 20 carbon atoms and an alkali metal salt thereof, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid or an alkali metal salt thereof is preferably exemplified.

本発明の冷却液組成物には、更に従来公知の添加剤を適宜添加することができる。具体的には、硝酸塩、トリアゾール類、チアゾール類、リン酸及びそのアルカリ金属塩、モリブデン酸塩、脂肪族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩、並びに芳香族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩から選択される1種以上の腐食抑制剤を含むことができる。   Conventionally known additives can be added as appropriate to the coolant composition of the present invention. Specifically, 1 selected from nitrates, triazoles, thiazoles, phosphoric acid and alkali metal salts thereof, molybdates, aliphatic carboxylic acids and alkali metal salts thereof, and aromatic carboxylic acids and alkali metal salts thereof. More than one type of corrosion inhibitor can be included.

特定の腐食抑制剤とイオン封鎖剤を併用添加する本発明の冷却液組成物は、アルミニウム防食性とマグネシウム防食性を兼ね備えており、且つゲルの発生、メカニカルシールへの堆積や不溶性フッ化物の発生が抑制されているので、アルミニウム合金やマグネシウム合金のような軽量材料をエンジン及び冷却系に用いた自動車等に好適に用いられる冷却液組成物である。   The coolant composition of the present invention in which a specific corrosion inhibitor and an ion sequestering agent are added together has both aluminum corrosion resistance and magnesium corrosion resistance, and also generates gels, deposits on mechanical seals and insoluble fluorides. Therefore, it is a coolant composition that is suitably used for automobiles and the like that use lightweight materials such as aluminum alloys and magnesium alloys for engines and cooling systems.

本発明の冷却液組成物の主成分である融点降下剤は従来公知のものである。融点降下剤であるアルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールの中から選ばれる1種若しくは2種以上の混合物からなるものを挙げることができる。グリコール類としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ヘキシレングリコールの中から選ばれる1種若しくは2種以上の混合物からなるものを挙げることができる。これらを単独で、或いは2種以上混合して用いることができる。   The melting point depressant, which is the main component of the coolant composition of the present invention, is conventionally known. Examples of the alcohols that are melting point depressants include those composed of one or a mixture of two or more selected from methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, and octanol. Examples of glycols include one selected from ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, and hexylene glycol, or The thing which consists of 2 or more types of mixtures can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の冷却液組成物に添加されるフッ化物の1種以上の腐食抑制剤としては、水溶性フッ化物が好ましい。具体的には、フッ化水素、フルオロカルボン酸、これらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又は可溶性アミン塩、ホウフッ化物等が挙げられる。これらの中で、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム及びフッ化アンモニウムが作業容易性及び防食効果の点から好ましく例示される。   As one or more types of corrosion inhibitors for fluoride added to the coolant composition of the present invention, water-soluble fluorides are preferred. Specific examples include hydrogen fluoride, fluorocarboxylic acid, alkali metal salts, ammonium salts thereof, soluble amine salts, borofluorides, and the like. Among these, sodium fluoride, potassium fluoride and ammonium fluoride are preferably exemplified from the viewpoint of workability and anticorrosive effect.

フッ化物配合量は、フッ化物0.01重量%未満ではフッ化物の添加効果は認められるもののアルミニウム合金及びマグネシウム合金の減量が大きく、また2重量%を超えて配合すると、フッ化物の添加効果に飽和現象が認められるため、フッ化物配合量は0.01〜2重量%が望ましい。   The fluoride compounding amount is less than 0.01% by weight of fluoride, but the effect of adding fluoride is recognized, but the weight loss of aluminum alloy and magnesium alloy is large, and when the compounding amount exceeds 2% by weight, the effect of adding fluoride is reduced. Since a saturation phenomenon is observed, the blending amount of fluoride is preferably 0.01 to 2% by weight.

本発明の冷却液組成物に添加されるアルカリ土類金属化合物から選択される1種以上の腐食抑制剤としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、或いはラジウムといった金属により構成されるものを挙げることができ、これらの化合物から選ばれるいずれか1種若しくは2種以上の混合物という形態で用いることができる。   One or more types of corrosion inhibitors selected from the alkaline earth metal compounds added to the coolant composition of the present invention include those composed of metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, or radium. And can be used in the form of any one or a mixture of two or more selected from these compounds.

これらの中で、マグネシウムまたはマグネシウム合金の腐食抑制効果に優れる点でより好ましくは、該化合物を構成する金属がマグネシウム、カルシウム及びストロンチウムからなるものである。これらの化合物は、腐食抑制効果に一段と優れていて、しかも取り扱い性及び入手容易性に優れている。   Among these, the metal constituting the compound is preferably made of magnesium, calcium, and strontium in view of excellent corrosion inhibition effect of magnesium or magnesium alloy. These compounds are further excellent in the corrosion inhibitory effect, and are excellent in handleability and availability.

マグネシウムにより構成される化合物の具体例としては、例えば酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、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、クロム酸マグネシウム、過マンガン酸マグネシウム、沃化マグネシウムなどの無機酸のマグネシウム化合物、蟻酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、プロピオン酸マグネシウム、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、琥珀酸マグネシウム、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などの有機酸のマグネシウム化合物等を挙げることができる。   Specific examples of the compound composed of magnesium include, for example, magnesium oxide, magnesium chloride, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium nitrate, magnesium sulfate, magnesium titanate, magnesium tungstate, magnesium borate, magnesium phosphate, magnesium dihydrogen phosphate. , Magnesium compounds of inorganic acids such as magnesium ammonium phosphate, magnesium chromate, magnesium permanganate, magnesium iodide, magnesium formate, magnesium acetate, magnesium propionate, magnesium butyrate, magnesium valerate, magnesium laurate, magnesium stearate, Magnesium oleate, magnesium glutamate, magnesium lactate, magnesium oxalate, magnesium malate, Magnesium tartrate, magnesium hydrogen tartrate, magnesium maleate, magnesium citrate, magnesium oxalate, magnesium malonate, magnesium sebacate, magnesium benzoate, magnesium phthalate, magnesium salicylate, magnesium mandelate, etc. Can be mentioned.

カルシウムにより構成される化合物の具体例としては、蟻酸カルシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、酪酸カルシウム、吉草酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、グルタミン酸カルシウム、乳酸カルシウム、コハク酸カルシウム、リンゴ酸カルシウム、酒石酸カルシウム、マレイン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、マロン酸カルシウム、セバシン酸カルシウム、安息香酸カルシウム、フタル酸カルシウム、サリチル酸カルシウム、マンデル酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、過マンガン酸カルシウム、クロム酸カルシウム、ヨウ化カルシウム、炭酸カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カルシウム、チタン酸カルシウム、タングステン酸カルシウム、ホウ酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸二水素カルシウムなどを挙げることができる。   Specific examples of compounds composed of calcium include calcium formate, calcium acetate, calcium propionate, calcium butyrate, calcium valerate, calcium laurate, calcium stearate, calcium oleate, calcium glutamate, calcium lactate, calcium succinate, apple Calcium oxide, calcium tartrate, calcium maleate, calcium citrate, calcium oxalate, calcium malonate, calcium sebacate, calcium benzoate, calcium phthalate, calcium salicylate, calcium mandelate, calcium oxide, calcium hydroxide, permanganese Calcium oxide, calcium chromate, calcium iodide, calcium carbonate, calcium nitrate, calcium sulfate, calcium titanate, tongue Calcium phosphate, calcium borate, calcium phosphate, phosphoric acid dihydrogen calcium can be cited.

ストロンチウムにより構成される化合物の具体例としては、例えば酸化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、塩化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、ホウ酸ストロンチウム、タングステン酸ストロンチウム、燐酸ストロンチウム、燐酸二水素ストロンチウム、蟻酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、プロピオン酸ストロンチウム、酪酸ストロンチウム、吉草酸ストロンチウム、ラウリン酸ストロンチウム、ステアリン酸ストロンチウム、オレイン酸ストロンチウム、グルタミン酸ストロンチウム、乳酸ストロンチウム、コハク酸ストロンチウム、リンゴ酸ストロンチウム、酒石酸ストロンチウム、マレイン酸ストロンチウム、クエン酸ストロンチウム、蓚酸ストロンチウム、マロン酸ストロンチウム、セバシン酸ストロンチウム、安息香酸ストロンチウム、フタル酸ストロンチウム、サリチル酸ストロンチウム、マンデル酸ストロンチウムなどを挙げることができるが、その中でも、特に硝酸ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、燐酸ストロンチウムを挙げることができる。   Specific examples of the compound composed of strontium include, for example, strontium oxide, strontium hydroxide, strontium chloride, strontium iodide, strontium sulfate, strontium nitrate, strontium titanate, strontium borate, strontium tungstate, strontium phosphate, diphosphate Strontium hydrogen, strontium formate, strontium acetate, strontium propionate, strontium butyrate, strontium valerate, strontium laurate, strontium stearate, strontium oleate, strontium glutamate, strontium lactate, strontium malate, strontium malate Strontium acid, strontium citrate, sputum Strontium, strontium malonate, strontium sebacate, strontium benzoate, phthalic acid strontium salicylate, strontium, and the like can be given mandelic acid strontium, among which may be mentioned in particular strontium nitrate, strontium sulfate, phosphate strontium.

本発明の冷却液組成物におけるアルカリ土類金属化合物の含有量としては、マグネシウムまたはマグネシウム合金に対する十分な腐食抑制効果を確保するため、ベース100質量%に対して、アルカリ土類金属として0.0001〜5質量%の範囲とすることが望ましい。この範囲よりもアルカリ土類金属化合物の含有量が少ない場合、アルミ伝熱面に対する十分な腐食抑制効果を得ることができず、この範囲よりもアルカリ土類金属化合物の含有量が多い場合には、範囲を上回る分だけの効果が期待できず、不経済となるからである。   The content of the alkaline earth metal compound in the coolant composition of the present invention is 0.0001 as an alkaline earth metal with respect to 100% by mass of the base in order to ensure a sufficient corrosion inhibiting effect on magnesium or a magnesium alloy. It is desirable to be in the range of ˜5 mass%. When the content of alkaline earth metal compound is less than this range, it is not possible to obtain a sufficient corrosion inhibition effect on the aluminum heat transfer surface, and when the content of alkaline earth metal compound is larger than this range This is because the effect exceeding the range cannot be expected and it becomes uneconomical.

本発明の冷却液組成物には、金属防食性と溶解性の点から炭素数6〜20の脂肪族及び芳香族の三塩基酸及びそのアルカリ金属塩の1種以上が好ましく添加される。具体的には、3価カルボン酸化合物として、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシルプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸等の脂肪族カルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂環式カルボン酸、及びこれらのアルカリ金属塩等が挙げられる。これらの中で、特に、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸又はそのアルカリ金属塩が好ましく例示される。   One or more of aliphatic and aromatic tribasic acids having 6 to 20 carbon atoms and alkali metal salts thereof are preferably added to the coolant composition of the present invention from the viewpoint of metal corrosion resistance and solubility. Specifically, as the trivalent carboxylic acid compound, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2 , 4-naphthalenetricarboxylic acid, aromatic carboxylic acid such as pyromellitic acid, 1,2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2- Aliphatic carboxylic acids such as methylenecarboxypropane, tetra (methylenecarboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, alicyclic carboxylic acids such as 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, and the like Examples include alkali metal salts. Of these, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid or an alkali metal salt thereof is particularly preferred.

また本発明の冷却液組成物には、さらに硝酸塩を0.01〜1.0重量%、トリアゾール類を0.01〜1.0重量%、チアゾール類を0.01〜1.0重量%、その他、リン酸及びそのアルカリ金属塩、モリブデン酸塩、脂肪族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩、並びに芳香族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩から選択される1種以上の腐食抑制剤を含むことが望ましい。これにより防食性が一層向上する。硝酸塩はアルミニウムの孔食を抑制し、トリアゾール類及びチアゾール類は銅の防食に効果がある。これらはそれぞれ単独で添加してもよいが、この3種を全て含むことがより好ましい。硝酸塩としては硝酸ナトリウム、硝酸カリウムなどが例示され、トリアゾール類としてはベンゾトリアゾール、トリルトリアゾールなどが例示される。またチアゾール類としては、ベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールナトリウムなどが例示される。   The coolant composition of the present invention further includes 0.01 to 1.0% by weight of nitrate, 0.01 to 1.0% by weight of triazoles, 0.01 to 1.0% by weight of thiazoles, In addition, it is desirable to include one or more corrosion inhibitors selected from phosphoric acid and its alkali metal salt, molybdate, aliphatic carboxylic acid and its alkali metal salt, and aromatic carboxylic acid and its alkali metal salt. . Thereby, corrosion resistance improves further. Nitrate suppresses pitting corrosion of aluminum, and triazoles and thiazoles are effective in preventing copper corrosion. Each of these may be added alone, but it is more preferable to include all of these three types. Examples of nitrates include sodium nitrate and potassium nitrate, and examples of triazoles include benzotriazole and tolyltriazole. Examples of thiazoles include benzothiazole and mercaptobenzothiazole sodium.

さらに、本発明の冷却液組成物には、アミン塩、ホウ酸塩、亜硝酸塩を含まないことが望ましい。   Furthermore, it is desirable that the coolant composition of the present invention does not contain amine salts, borates, and nitrites.

本発明の冷却液組成物は、冷却水中に通常20〜60体積%混合されて使用される。したがって本発明の冷却液組成物に添加する各成分は、少なくとも使用時には冷却水に完全に溶解する必要があり、溶解しにくい成分は溶解しやすいアルカリ金属塩として配合することが望ましい。アルカリ金属塩としてはNa塩、K塩などが例示される。また貯蔵安定性及び取り扱い性の観点から、冷却液組成物の原液状態で各成分は完全に溶解していることが望ましい。したがって本発明の冷却水組成物には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどをさらに添加して溶解性を向上させるとともに、pHを最適に調整することが好ましい。   The coolant composition of the present invention is usually used by mixing 20 to 60% by volume in cooling water. Therefore, each component to be added to the cooling liquid composition of the present invention needs to be completely dissolved in cooling water at least when used, and a component that is difficult to dissolve is desirably blended as an easily soluble alkali metal salt. Examples of the alkali metal salt include Na salt and K salt. Further, from the viewpoint of storage stability and handleability, it is desirable that each component is completely dissolved in the stock solution state of the cooling liquid composition. Therefore, it is preferable that sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like are further added to the cooling water composition of the present invention to improve the solubility and to adjust the pH optimally.

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。なお、以下にいう%は特にことわらない限り重量%を意味する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.

(実施例1及び比較例1〜4)
下記表1に示す配合量で実施例1及び比較例1の冷却液組成物を作製した。ここで、フッ化物、アルカリ土類金属化合物とイオン封鎖剤であるポリアクリル酸を併用添加する例(実施例1)と、フッ化物を添加しない場合(比較例1)、アルカリ土類金属化合物を添加しない場合(比較例2)、珪素化合物を添加する場合(比較例3)、イオン封鎖剤であるポリアクリル酸を添加しない場合(比較例4)、を示した。ここで、AZ91Dはマグネシウム合金であり、AC2Aはアルミニウム合金である。
(Example 1 and Comparative Examples 1 to 4)
The coolant compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were prepared with the blending amounts shown in Table 1 below. Here, an example (Example 1) where a fluoride, an alkaline earth metal compound and polyacrylic acid which is an ion sequestering agent are added together, and a case where no fluoride is added (Comparative Example 1), an alkaline earth metal compound The case where it is not added (Comparative Example 2), the case where a silicon compound is added (Comparative Example 3), and the case where polyacrylic acid which is an ion sequestering agent is not added (Comparative Example 4) are shown. Here, AZ91D is a magnesium alloy, and AC2A is an aluminum alloy.

上記冷却液組成物を用いて、マグネシウム合金とアルミニウム合金接触時の金属腐食試験を、AZ91D‐AC2A接触腐食試験で行った。下記表1に、各冷却液の組成と試験結果を示す。   Using the cooling liquid composition, a metal corrosion test at the time of contacting a magnesium alloy and an aluminum alloy was performed by an AZ91D-AC2A contact corrosion test. Table 1 below shows the composition of each coolant and the test results.

なお、表1中、
注1:KOHは、50%に希釈した後のpHが7.8になる量を配合。
注2:金属腐食試験は、JISK2234金属腐食試験に準拠して、マゲネシウム合金(AZ91D)及びアルミニウム合金(AC2A)の接触腐食試験を行った。上表の各試料についてイオン交換水にて50%に希釈した後、水溶液750mlを88±2℃に保持した中に、336h浸漬した。浸漬中は空気を100ml/分の流量で吹き込んだ。
注3:アルミ伝熱面試験は、JISK2234アルミニウム鋳物伝熱面腐食試験に準拠して行った。伝熱面温度は170℃とした。上表の試料をイオン交換水にて45%に希釈し、液温95℃で試験した。
注4:安定性は、上記の計料をイオン交換水にて50%に希釈し、−200℃×24h→50℃×24h→−20℃×24h→50cx24h→室温×72hに保った後、ICP分析により、カルシウム及びマグネシウムの濃度を分析することにより、残存率を計算した。
In Table 1,
Note 1: KOH is blended in an amount that gives a pH of 7.8 after dilution to 50%.
Note 2: In the metal corrosion test, a contact corrosion test of a magnesium alloy (AZ91D) and an aluminum alloy (AC2A) was performed in accordance with the JISK2234 metal corrosion test. Each sample in the above table was diluted to 50% with ion-exchanged water and then immersed in 750 ml of an aqueous solution of 750 ml held at 88 ± 2 ° C. During the immersion, air was blown at a flow rate of 100 ml / min.
Note 3: The aluminum heat transfer surface test was conducted according to the JISK2234 aluminum cast heat transfer surface corrosion test. The heat transfer surface temperature was 170 ° C. The samples in the above table were diluted to 45% with ion exchange water and tested at a liquid temperature of 95 ° C.
Note 4: Stability is determined by diluting the above-mentioned meter to 50% with ion-exchanged water and keeping it at −200 ° C. × 24 h → 50 ° C. × 24 h → −20 ° C. × 24 h → 50 c × 24 h → room temperature × 72 h. The residual rate was calculated by analyzing the concentration of calcium and magnesium by ICP analysis.

Figure 2009256735
Figure 2009256735

表1の結果より、以下のことが分かる。フッ化物にカルシウム、マグネシウム、イオン封鎖剤(ポリアクリル酸)を含有する実施例1は、フッ化物を含有しない比較例1と比べて、AZ91Dの防食性が向上し、フッ化物を含有するが、カルシウム、マゲネシウム、イオン封鎖剤を含有しない比較例2に比べ、アルミ伝熱面性能が向上していることがわかる。また、比較例2にケイ酸を配合した比較例3は、アルミ伝熱面性能は向上するが、SAE Technical Paper Series 852327に示されているようにゲルの発生の可能性がある。更に、イオン封鎖剤を含まず、カルシウム、マグネシウムを用いるとアルミ伝熱面の防食性を向上させることができないだけでなく、安定性が悪く(残存率が低下し)、不溶性のカルシウムやマグネシウムのフッ化物として沈降すると考えられる。   From the results in Table 1, the following can be understood. Example 1 containing calcium, magnesium, and sequestering agent (polyacrylic acid) in the fluoride improves the anticorrosion property of AZ91D and contains fluoride compared to Comparative Example 1 that does not contain fluoride. It turns out that the aluminum heat-transfer surface performance is improving compared with the comparative example 2 which does not contain calcium, a magnesium, and an ion sequestering agent. Further, Comparative Example 3 in which silicic acid is blended with Comparative Example 2 improves the aluminum heat transfer surface performance, but there is a possibility of gel generation as shown in SAE Technical Paper Series 852327. In addition, when calcium and magnesium are used without using an ion sequestering agent, not only the corrosion resistance of the aluminum heat transfer surface cannot be improved, but also the stability (decreased residual ratio) is poor, and insoluble calcium and magnesium It is thought to settle as fluoride.

このように、本発明を成すためには、フッ化物とアルカリ土類金属化合物のそれぞれ1種以上およびイオン封鎖剤を含み、珪素化合物を含有しないことが必須である。   As described above, in order to achieve the present invention, it is essential that at least one of fluoride and an alkaline earth metal compound and an ion sequestering agent are contained and no silicon compound is contained.

特定の腐食抑制剤とイオン封鎖剤を併用添加する本発明の冷却液組成物は、アルミニウム防食性とマグネシウム防食性を兼ね備えており、且つゲルの発生、メカニカルシールへの堆積や不溶性フッ化物の発生が抑制された冷却液組成物が得られた。この冷却液組成物を、アルミニウム合金やマグネシウム合金のような軽量材料をエンジン及び冷却系に用いた自動車等に用いて、自動車等の軽量化を促進することが可能となった。   The coolant composition of the present invention in which a specific corrosion inhibitor and an ion sequestering agent are added together has both aluminum corrosion resistance and magnesium corrosion resistance, and also generates gels, deposits on mechanical seals and insoluble fluorides. As a result, a coolant composition in which the above was suppressed was obtained. It has become possible to promote weight reduction of automobiles and the like by using this coolant composition for automobiles and the like using lightweight materials such as aluminum alloys and magnesium alloys for engines and cooling systems.

Claims (7)

グリコール類及びアルコール類からなる群から選択される融点降下剤を主成分とする冷却液組成物であって、(a)フッ化物から選択される1種以上の腐食抑制剤、(b)アルカリ土類金属化合物から選択される1種以上の腐食抑制剤、及び(c)イオン封鎖剤を含み、且つ珪素化合物を含まないことを特徴とする冷却液組成物。   A coolant composition comprising as a main component a melting point depressant selected from the group consisting of glycols and alcohols, wherein (a) one or more corrosion inhibitors selected from fluorides, (b) alkaline earth A coolant composition comprising at least one corrosion inhibitor selected from a metal group compound, and (c) an ion sequestering agent, and no silicon compound. 前記イオン封鎖剤が、高分子カルボン酸、ポリリン酸、及びホスホノ脂肪族カルボン酸から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の冷却液組成物。   The coolant composition according to claim 1, wherein the sequestering agent is at least one selected from high-molecular carboxylic acid, polyphosphoric acid, and phosphonoaliphatic carboxylic acid. 前記アルカリ土類金属化合物が、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、及びストロンチウム化合物から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の冷却液組成物。   The coolant composition according to claim 1 or 2, wherein the alkaline earth metal compound is at least one selected from a calcium compound, a magnesium compound, and a strontium compound. 前記フッ化物はフッ化ナトリウム、フッ化カリウム及びフッ化アンモニウムから選択される1種以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の冷却液組成物。   The coolant composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluoride is one or more selected from sodium fluoride, potassium fluoride, and ammonium fluoride. 更に、(d)炭素数6〜20の脂肪族及び芳香族の三塩基酸及びそのアルカリ金属塩の1種以上を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の冷却液組成物。   5. The coolant composition according to claim 1, further comprising (d) one or more of aliphatic and aromatic tribasic acids having 6 to 20 carbon atoms and alkali metal salts thereof. object. 前記炭素数6〜20の脂肪族及び芳香族の三塩基酸及びそのアルカリ金属塩が、1,3,5−ベンゼントリカルボン酸又はそのアルカリ金属塩であることを特徴とする請求項5に記載の冷却液組成物。   The said C6-C20 aliphatic and aromatic tribasic acid and its alkali metal salt are 1,3,5-benzenetricarboxylic acid or its alkali metal salt, The Claim 5 characterized by the above-mentioned. Coolant composition. 更に、硝酸塩、トリアゾール類、チアゾール類、リン酸及びそのアルカリ金属塩、モリブデン酸塩、脂肪族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩、並びに芳香族カルボン酸及びそのアルカリ金属塩から選択される1種以上の腐食抑制剤が含有されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の冷却液組成物。   Further, at least one selected from nitrates, triazoles, thiazoles, phosphoric acid and alkali metal salts thereof, molybdates, aliphatic carboxylic acids and alkali metal salts thereof, and aromatic carboxylic acids and alkali metal salts thereof. The coolant composition according to any one of claims 1 to 6, wherein a corrosion inhibitor is contained.
JP2008107913A 2008-04-17 2008-04-17 Cooling liquid composition Pending JP2009256735A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008107913A JP2009256735A (en) 2008-04-17 2008-04-17 Cooling liquid composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008107913A JP2009256735A (en) 2008-04-17 2008-04-17 Cooling liquid composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009256735A true JP2009256735A (en) 2009-11-05

Family

ID=41384515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008107913A Pending JP2009256735A (en) 2008-04-17 2008-04-17 Cooling liquid composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009256735A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177317A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-10 AloxX GmbH Use of a corrosion inhibition composition and method for inhibition of corrosion of metals or metal alloys

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61125497A (en) * 1983-03-07 1986-06-13 カルゴン コ−ポレ−シヨン Corrosion suppressing composition containing acrylic acid/2-acryamide-2-methylproplylsulfonicacid polymer
JP2004300512A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Nissan Motor Co Ltd Cooling liquid composition
WO2005033362A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 Shishiai-Kabushikigaisha Liquid coolant composition
JP2005325300A (en) * 2004-05-17 2005-11-24 Toyota Motor Corp Cooling liquid composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61125497A (en) * 1983-03-07 1986-06-13 カルゴン コ−ポレ−シヨン Corrosion suppressing composition containing acrylic acid/2-acryamide-2-methylproplylsulfonicacid polymer
JP2004300512A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Nissan Motor Co Ltd Cooling liquid composition
WO2005033362A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 Shishiai-Kabushikigaisha Liquid coolant composition
JP2005325300A (en) * 2004-05-17 2005-11-24 Toyota Motor Corp Cooling liquid composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4177317A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-10 AloxX GmbH Use of a corrosion inhibition composition and method for inhibition of corrosion of metals or metal alloys
WO2023079074A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Aloxx Gmbh Use of a corrosion inhibition composition and method for inhibition of corrosion of metals or metal alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002256500B2 (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition
US7258814B2 (en) Coolant composition and methods of use thereof
AU2002256500A1 (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition
JP3941030B2 (en) Low phosphorus coolant composition
JP2005325300A (en) Cooling liquid composition
JPWO2011121660A1 (en) Coolant composition
CA2363660C (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition for diesel engines
WO2000050532A1 (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition for diesel engines
US6290870B1 (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition for diesel engines
JP2011074181A (en) Coolant composition
JP4119622B2 (en) Coolant composition
JP2009256735A (en) Cooling liquid composition
WO2007116478A1 (en) Coolant composition
US9540558B2 (en) Extended operation engine coolant composition
JP2005187748A (en) Cooling liquid composition
JP2008088242A (en) Cooling liquid composition
JP2005187905A (en) Cooling liquid composition
JP2009242664A (en) Antifreeze/coolant composition
JP2005113250A (en) Cooling liquid composition
JPWO2005054399A1 (en) Coolant composition
JP2004300512A (en) Cooling liquid composition
JP2006137996A (en) Liquid coolant composition
JP2019143055A (en) Coolant composition
WO2005037951A1 (en) Cooling fluid composition
JPWO2005054397A1 (en) Coolant composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130730