JP2938638B2 - 腐食抑制された不凍液組成物 - Google Patents
腐食抑制された不凍液組成物Info
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Description
更に詳しくは不凍液/冷却液組成物のような、水溶液中
の腐食抑制剤としてのある特定の酸の使用に関する。
(特に高鉛はんだ)、黄銅、鋼鉄、鋳鉄、アルミニウ
ム、マグネシウム、およびそれらの合金を包含するさま
ざまな金属を含有する。そのような冷却系中に見出され
る高い温度、圧力、および流量によるのと同様に、さま
ざまなイオンの存在のために、そのような金属における
腐食性攻撃の可能性は高い。冷却系内の腐食生成物の存
在はエンジンの燃焼室からの熱移動を妨害することがあ
り、それはその後、高過ぎる金属温度によるエンジンの
過熱とエンジンの構成要素の損傷をもたらす。広くFya,
R.H.、“不凍液と氷結防止流体(Antifreezes and Deic
ing Fluides)”、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemic
al Technology(1087) 、第三巻79〜95頁を参照され
たい。
ジンおよび冷却系統の構成要素としてのアルミニウムお
よびマグネシウム合金のような軽量材料の使用の増大を
もたらしたので、これらの特定の金属基体の腐食を抑制
または実質的に取り除きたいという要望は、その技術分
野に精通している者の重要な目標となった。
冷却系統に特に広く認められることが、発見されてき
た。薄肉の自動車ラジエーターチューブの点食は、チュ
ーブに穴をあけ;シリンダーヘッドパッキングまたは冷
却液ホース連結部におけるすきま腐食もまた起こりう
る。両方の型の腐食は、冷却液の損失、続くエンジンの
過熱および構成要素の損傷を、その結果として引き起こ
す。腐食生成物の析出による析出腐食のような、他の形
の局部腐食もまた結果として起こりうる。
の腐食抑制添加剤では、アルミニウム、および高鉛はん
だのようなさまざまな他の金属合金について見出される
点食、すきま腐食および析出腐食現象に対して、十分な
保護が得られなかった。
制された不凍液/冷却組成物を記載しており、その中で
腐食抑制剤は(a)アルキル安息香酸またはそのアルカ
リ金属、アンモニウムまたはアミン塩、(b)炭素原子
数8〜12の脂肪族一塩基酸またはそのアルカリ金属、
アンモニウムまたはアミン塩;および(c)ヒドロカル
ビルトリアゾールを包含している。
香酸のアルカリ金属塩、ジカルボン酸のアルカリ金属塩
およびアルカリ金属硝酸塩を含む腐食抑制剤を含んでい
る、非ケイ酸塩不凍液組成物を記載している。
抑制剤としてナフタレンジカルボン酸の二塩基酸塩およ
び、場合によっては、トリアゾールを含む不凍液組成物
を記載している。
液組成物を記載しているが、それはアルカリ金属炭酸
塩、ホウ砂、アルカリ金属二クロム酸塩、アルカリ金属
ケイ酸塩、亜リン酸、リン酸、アルカリ金属タングステ
ン酸塩、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、安
息香酸またはトルイル酸のアルカリ金属塩、フェノール
のアルカリ金属塩、アルカノールアミンおよび有機シリ
コーン化合物の有効量を、アルカノールアミンリン酸塩
および複素環式窒素含有化合物より成る群から選ばれる
従来の腐食抑制剤に加えて含有する腐食抑制剤を含んで
いる。
4,233,176号は脂肪族一塩基酸、ある特定の芳
香族酸、潤滑剤、アミンおよび水から調製された非石油
系金属腐食抑制剤を記載している。
241,014号;第4,241,013号および第
4,241,012号は不凍液組成物中の腐食抑制剤と
してオキシ安息香酸を記載している。
カルボン酸のアルカリ金属塩(安息香酸ナトリウム)、
亜硝酸のアルカリ金属塩(亜硝酸ナトリウム)、安息香
酸のアルキルエステル(安息香酸ブチル)およびトリア
ゾール構造を有する安定な化合物(ベンゾトリアゾー
ル)の混合物を含む腐食抑制剤を記載している。その組
成物はプロピレングリコールのようなキャリヤービヒク
ルに混合され、硫化水素および二酸化炭素の存在下、直
接接触によって、又は気相抑制剤として、金属の腐食を
抑制するために用いられる。
402,907号、および第4,366,076号は、
4−tert−ブチル安息香酸のようなアルキル安息香酸
が、金属腐食抑制剤として有用であることを記載してい
る。
アミン、酸無水物、及びR2 がH、炭素原子数1〜12
個のアルキル、炭素原子数1〜5個のヒドロキシアルキ
ル、フェニル、tert−ブチル、フェニル、またはスチリ
ル基であり得る、式R2 −COOHの有機酸の反応生成
物から得られた腐食抑制剤を記載している。
の金属抗汚染剤および1分子中に炭素原子少なくとも1
2個を有するカルボン酸のアルカノールアミン塩である
安定性向上剤を含有する水性潤滑剤組成物を記載してい
る。
tert−ブチル安息香酸のジエタノールアミン塩と、酸化
された石油留分から誘導された高分子量の炭素原子数7
〜18個の脂肪族カルボン酸混合物との配合物の使用を
記載している。
リアゾールの水溶性アミン塩、tert−ブチル安息香酸の
水溶性アミン塩、亜硝酸塩、および安息酸塩を含有する
腐食抑制剤を冷却水に添加することにより、内燃機関用
の冷却水系の腐食を抑制する方法を記載している。
食のための方法および組成物を記載している。その組成
物は(a)少なくとも一種の、炭素原子数6〜10個の
脂肪族カルボン酸、(b)少なくとも一種の、炭素原子
数6〜8個のポリヒドロキシカルボン酸、および(c)
少なくとも一種の、芳香族モノカルボン酸を含み、その
酸の各々は塩生成性陽イオンとの塩として存在してい
る。
20709 はフランス特許第2268791号を記載してい
るが、それは、炭素原子数1〜6のp−アルキル安息香
酸とアルカノールアミンの縮合生成物である、水溶性第
一鉄金属腐食抑制剤を開示している。
ルキレンポリアミンとネオ酸のアミド反応生成物を記載
している。反応生成物は、石油または化学薬品を生成ま
たは処理する装置の腐食を抑制するために有用であると
述べられている。
きな構成部分の液体アルコール凝固点降下剤と、小さな
構成部分の、次式
または相違していてよく、炭素原子数1〜10のアルキ
ル基を表わすか、またはR1 、R2 およびR3 の一つは
Hである)によって表わされる少なくとも一種の酸を含
む腐食抑制された不凍液組成物に関する。
腐食を抑制されるべき金属表面と上記の不凍液組成物を
直接的に接触することからなる、内燃機関の冷却系中に
存在する金属の一般的な点食、すきま腐食および析出腐
食を抑制する方法に関する。
は従来の腐食抑制剤と組合せて使用される、上記の酸の
少なくとも一つを含む。
は相違していてよく、炭素原子数1〜10のアルキル基
を表わす)に基づくカルボン酸を一般的に包含する。こ
の構造はネオ型構造として一般的にいわれている。従っ
て、ある一つの実施態様において、本発明の腐食抑制剤
は少なくとも一つのネオ酸を含む。説明のために、好ま
しいネオ酸としてはネオペンタン酸、イソノナン酸、ネ
オヘプタン酸、ジメチルグルタル酸およびジエチルマロ
ン酸を挙げることができる。
またはR3 のどれか一つは水素であるが他の二つの残り
のR基は、同じかまたは相違する、炭素原子数1〜10
のアルキルである。たとえば2−エチル酪酸および2−
メチル吉草酸のような分枝カルボン酸がその典型であ
る。
は、アルカリ金属ホウ酸塩、アルカリ金属ケイ酸塩、ア
ルカリ金属安息香酸塩、アルカリ金属硝酸塩、アルカリ
金属亜硝酸塩、アルカリ金属モリブデン酸塩、ヒドロカ
ルビルチアゾールおよびそれらの混合物を挙げることが
できる。
上の酸と混合して使用することができる追加の腐食抑制
剤としては、炭素原子数8〜12個の脂肪族二塩基酸ま
たはこの酸のアルカリ金属、アンモニウム、またはアミ
ン塩が含まれる。たとえば、上述の酸または塩として
は、次のものの一つまたはそれ以上を含むことができ
る:スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカ
ン二酸、ドデカン二酸、ジシクロペンタジエン二酸、テ
レフタル酸およびその塩ならびにそれらの混合物。セバ
シン酸は特に好ましい。アルカリ金属、アンモニウム、
またはアミンはどれでも二塩基酸塩を生成するために使
用できるが、アルカリ金属が好ましい。ナトリウムとカ
リウムが二塩基酸塩を生成するのに使用するために好ま
しいアルカリ金属である。
れた従来のおよび/または追加の腐食抑制剤と組合せて
使用される場合には、結果として、生じる腐食抑制され
た不凍液/冷却液調合物は、約0.1〜約5重量%の上
記の酸成分と、約0.1〜約5重量%の他の成分を含む
ことができる。好ましくは、結果として生じる不凍冷却
液組成物は約1〜2重量%の上記の酸成分と、約0.7
5〜約1.25重量%の他の成分を含む。
燃機関用冷却液としての不凍液組成物中に使用される。
本発明の腐食抑制剤はエンジン冷却系統中に見出される
すべての金属の腐食を実質的に取り除くが、高鉛はんだ
およびアルミニウムの腐食を取り除くために特に好適で
ある。別の応用例としては、液圧器用流体、水性切削
油、塗料、可溶性油、金属切削流体、航空機の防氷剤、
およびグリースを挙げることができる。これらの応用に
おいて、一塩基酸および二塩基酸の塩がナトリウム、カ
リウム、リチウム、バリウム、カルシウムおよびマグネ
シウムを含む金属の水酸化物によって生成されうる。
抑制剤は、それが一つまたはそれ以上の本発明の酸単独
であろうと、上記の他の腐食抑制剤との組合せであろう
と、水と混合して使用されて腐食抑制された水性組成物
を生成する。
の腐食抑制剤は、液体アルコール凝固点降下剤と混合し
て使用されて、内燃機関の冷却系統に使用するための新
規な不凍液/冷却液濃厚組成物を生成する。不凍液/冷
却液濃厚組成物は約80〜約99、好ましくは約90〜
約99重量%の水溶性液体アルコール凝固点降下剤、お
よび約20〜約1重量%の本発明の腐食抑制剤を含むこ
とができる。
ルコール凝固点降下剤成分は、グリコールまたはグリコ
ールエーテルでありうる。本発明において主要成分とし
て使用することができるグリコールまたはグリコールエ
ーテルとしては、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコー
ルのようなグリコール類;ならびにエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、お
よび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のようなグリコールモノエー
テル類が挙げられる。エチレングリコールは液体アルコ
ール凝固点降下剤成分として特に好ましい。
記の腐食抑制された不凍液/冷却液濃厚組成物は約10
〜90容積%、好ましくは約25〜75容積%の水で希
釈される。
様を更に説明するために提供するものであり、それらは
どの面でも本発明を限定するものとして解釈されるべき
ではない。
を、比較目的のために調製した。実施例1〜7では、本
発明の7種の腐食抑制された不凍液/冷却液組成物を調
製した。比較例、実施例のすべてにおいて、組成物を以
下の表1で示される成分を組み合わせることにより調製
した。成分の各々を室温(±16℃)および圧力91〜
111KPa で混合した。エチレングリコールを混合容器
中に仕込み、残余の成分を次の順で、すなわち水酸化ナ
トリウム、トリルトリアゾール、脱イオン水、そして酸
成分の順で添加し、その間じゅう撹拌した。
凍液/冷却液組成物の腐食挙動を、ASTM D−13
84ガラス容器腐食試験によって試験した。表2は得ら
れた結果を示す。金属の切取り試片の重量損失が小さけ
れば小さいほど、特定される調合物の腐食抑制特性が大
きい。負の重量損失は切取り試片上の保護被覆の形成に
よる重量増加を意味する。
(実施例1〜7)の不凍液/冷却液組成物は、比較例1
で調製された組成物および典型的な汎用不凍液によって
示される値と比較して、アルミニウムおよび/または高
鉛はんだ基体の腐食に対して優れた保護を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 主要構成部分として液体アルコール凝固
点降下剤、および少量構成部分として、ネオペンタン
酸、イソノナン酸、ネオヘプタン酸、ジメチルグルタル
酸、ジエチルマロン酸、2−エチル酪酸および2−メチ
ル吉草酸から選ばれる少なくとも一種の酸を含む不凍液
組成物。 - 【請求項2】 上記の凝固点降下剤80〜99重量%、
および上記の酸20〜1重量%を含む、請求項1記載の
不凍液組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の不凍液組成物
を、腐食を抑制されるべき金属表面と直接接触させるこ
とからなる、内燃機関の冷却系中に存在する金属の一般
的な点食、すきま腐食および析出腐食を抑制する方法。
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