JPH01132682A - 不凍液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液冷式内燃機関の冷却水の凍結防止に使用する
グリコール類、水および腐食抑制剤とからなる不凍液に
関する。さらに詳しくは自動車エンジンの冷却液として
、凍結防止の他に、防錆、防食等の自動車エンジンの冷
却系統の機能維持に効果を発揮する不凍液に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、液冷式内燃機関、たとえば自動車エンジンの冷却
液は寒期の凍結を防止するためアルコール類またはグリ
コール類を主剤とし、これに各種の腐食抑制剤を添加し
て不凍性および防食性を兼ね備えた不凍液が使用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 一般的に使用されるアルコール類としてはメチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が
、グリコール類としてはエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン等が
単独あるいは混合して用いられている。これらの中で特
にモノエチレングリコールを主剤とする不凍液が自動車
エンジンの冷却系統の冷却液として使用される。

モノエチレングリコール水溶液の場合、３０容量％で−
１５，５℃、５０容量％で−３７，０℃までの凍結防止
効果が得られる。

アルコール類またはグリコール類は空気と接触すること
により酸化され、酸性のアルコール類またはグリコール
類の酸化物が生成する。５０〜１００℃の高温度の条件
ではアルコール類またはグリコール類の酸化物の生成は
、なおいっそう促進される。この酸性のアルコール類ま
たはグリコール類は内燃機関の冷却系統、特に自動車エ
ンジンを構成する各種金属の腐食を著しく促進する。

内燃機関の冷却系統を構成する各種金属の腐食は腐食生
成物析出付着による熱伝導率の低下あるいはラジェータ
ー管部の閉塞等が起りエンジンのオーバーし−トを起こ
す原因となる。

アルコール類またはグリコール類を主成分とする不凍液
はアルコール類またはグリコール蕉そのものに防食効果
がないため腐食抑制剤が添加される。

防食剤としては、ホウ砂、亜硝酸塩、硝酸塩、リン酸塩
、硅酸塩、安息香酸ナトリウム、メルカプトベンゾチア
ゾールのナトリウム塩、ベンゾトリアゾール、メチルベ
ンゾトリアゾール、トリエタノールアミン、ジェタノー
ルアミン、モノエタノールアミン、トリイソプロパツー
ルアミン、ジイソプロパツールアミン、モノイン１０パ
ノールアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミ
ン、ｂドラジン、ピリジン、モルホリン等から選ばれる
少なくとも一種添加したものが使用される。

これらの中で代表的なものは、ポウ砂、トリエタノール
アミンのリン酸塩、トリエタノールアミンの安息香酸塩
、トリエタノールアミンの亜硝酸塩およびトリエタノー
ルアミンのケイ酸ソーダを挙げることができる。ホウ砂
は鋳鉄製エンジンの防食剤として有効とされ多用されて
きたが、近年省資源、省エネルギーのなめに自動車部品
の軽量化に伴いアルミニウム部品が採用されるに及びア
ルミニウム材質に対する防食性に欠点を有することが問
題となってきた。

ホウ砂が添加されたエチレングリコール水溶液は、自動
車エンジンの冷却系統に使用された場合、エンジンのシ
リンダーヘッドやシリンターフロックの材質であるアル
ミ合金を腐食し、その腐食生成物がラジェーターを閉塞
することが知られている。

一方、トリエタノールアミンのリン酸塩は鉄系及びアル
ミニウム材に対して防食性が優れ、ホウ砂に代る防食剤
として使用されてきたがその後トリエタノールアミンと
亜硝酸塩の共存によりニトロソアミンを生成するという
報告がなされており、アミン類と亜硝酸塩の共存を避け
ることが望ましい、ｔ、た、安息香酸ソーダは単独では
これら防食剤に代るだけの効果は期待できない。

これに対してケイ酸ソーダも腐食抑制剤として有効であ
るが、長時間の貯蔵中にケイ酸ソーダがゲル化分離しや
すいという問題がある。

即ち、本発明の目的とするところは、アミン類を含まな
い組成物にて特にアルミニウム防食性に優れた不凍液を
提供することにある。そして本発明者らは鋭意検討の結
果、グリコール類および水とからなる不凍液において、 ＜Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マンガン化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）ジカルボン酸類、 を含有し、ＰＨが６．５〜９．０の範囲であることによ
り本発明の目的を達成することができた。

（問題点を解決するための手段） 本発明はグリコール類および水とからなる不凍液におい
て、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マンガン化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ＞硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、（Ｆ）ジカルボン酸類を含有し、ｐ
Ｈが６．５〜９．０の範囲であることを特徴とする不凍
液に関するものである。

本発明のリン酸類としては、リン酸およびその塩類が挙
げられる。正リン酸のほかにリチウム、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属の第１〜第３塩を用いることが
できる。添加量は不凍液の原液に対して０．１〜５．０
重量％、好ましくは０．５〜３，０重量％である。

本発明のマンガン化合物としては酸化マンガン、水酸化
マンガン、マンガン酸、過マンガン酸カリウム、過マン
ガン酸ナトリウム、過マンガン酸リチウム、過マンガン
酸マグネシウム、クロム酸マンガン、硼酸マンガン、弗
化マンガン、塩化マンガン、臭化マンガン、沃化マンガ
ン、炭酸マンガン、硝酸マンガン、亜硫酸マンガン、硫
酸マンガン、硫酸マンガンアンモニウム、燐酸マンガン
、燐酸水素マンガン、燐酸二水素マンガン、燐酸マンガ
ンアンモニウム、蟻酸マンガン、酢酸マンガン、修酸マ
ンガン、酪酸マンガン、乳酸マンガン、マロン酸マンガ
ン、酒石酸マンガン、琥拍酸マンガン、グリセリン酸マ
ンガン、吉草酸マンガン、マレイン酸マンガン、オレイ
ン酸マンガン、クエン酸マンガン、クエン酸鉄マンガン
、安息香酸マンガン、サリチル酸マンガン、グルタミン
酸マンガン等を用いることができる。

本発明のマンガン化合物の添加量は不凍液の原液に対し
ｏ、ｏｏｏｔ〜０．０５０重量％、好ましくは０．００
５〜０．０２０重量％の範囲である。

本発明のメルカプトベンゾチアゾールソーダの添加量は
不凍液の原液に対し０．０５〜０．７０重藍％、好まし
くは０．１〜０．５０重量％の範囲である。

本発明の硝酸塩としてはナトリウム塩、カリウム塩等の
アルカリ金属塩が用いられる。硝酸塩の添加量は不凍液
の原液に対し０．０５〜０．７０重量％、好ましくは０
．１〜０．５０重量％の範囲である。

本発明の安息香酸塩としてはナトリウム塩、カリウム塩
等のアルカリ金属塩が用いられる。安息香酸塩の添加量
は不凍液の原液に対し１、Ｏ〜７゜０重量％、好ましく
は２．０〜７．０重量％の範囲である。

本発明のジカルボン酸類としてはシュウ酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリン酸、スペ
リン酸、アゼライン酸、セパチン酸、ブラシル酸、タブ
チン酸を用いることができる。また、これらのジカルボ
ン酸の塩も用いることができる。ジカルボン酸類の添加
量は０．０５〜１．０重量％、好ましくは０．１〜０．
７重量％の範囲である。

その他にメチルベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾー
ル等を用いることができる。

不凍液のＰＨ調整は通常の塩基性物質が使用できるが、
ＰＨｍ整のアルカリ物質としは、好ましくはリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が用
いられる。ＰＨの調整範囲としては６．５〜９．０、好
ましくは７．０〜８゜０である。ＰＨがこの範囲より高
いとアルミニウムに対する防食性が劣り、低い場合には
鉄の腐食が起こるため、上記範囲内に調整すべきである
。

本発明の不凍液はシリコンオイル、鉱油、アルコール、
高級脂肪酸エステル等の消泡剤を添加することができる
。

（実　緒　例） 次に本発明の不凍液について実施例を挙げてさらに詳細
に説明するが、本発明はこれだけに限定されるものでは
ない。

金属腐食試験方法 ［ＪＩＳ−に−２２３４（不凍液）］ アルミニウム鋳物、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅の各金
属試験片を用い、調合水（硫酸ナトリウム１４８ｍｇ、
塩化ナトリウム１６５ｍｇ及び炭酸水素ナトリウム１３
８ｍｇを蒸溜水１見に溶解したもの）で３０容量％に希
釈した不凍液に浸し、乾燥空気を１００±１０　（Ｉｌ
ｌ　／　ｌ１ｉｎの流量で送り込みながら、不凍液温度
を８８±２℃で６７２時間保持しな、試験前後の各金属
片の質量を測定し質量の変化を求めた。

各金属の質量の変化は次式から求めた。

Ｃ＝　　（ｍ　　２−ｍ　　１）／　　Ｓここに、 Ｃ：　質量の変化　　　　　（ｍ　ｇ　／　ｃｄ　）ｍ
　１：　試験前の試験片の質量　・　（ｍｇ）ｍ　２：
　試験後の試験片の質量　　（ｍｇ）Ｓ　：　試験前の
試験片の全表面積（−）実施例　１〜５ 表−１の配合物を水道水５重量部またはモノエチレング
リコール９５重量部に表−１の配合比にて溶解し、両液
を混合しな。

各サンプルについて試験および測定を行なった。

金属腐食試験結果は表−１の通りであった。

比較例　１〜４ 表−１の配合物を水道水５重量部またはモノエチレング
リコール９５ｆｆｉ！部に表−１の配合比にて溶解し、
両液を混合した。

サンプルについて試験および測定を行なった。

金属腐食試験結果は表−１の通りであった。

（発明の効果） 本発明のグリコール類および水とからなる不凍液におい
て、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マンガン化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、＜Ｄ）硝酸
塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 メ （Ｆ）ジカルボン酸類、 を含有し、’ｐＨが６．５〜９．０の範囲であることに
よりアルミニウムおよび鉄に対する腐食防止効果が著し
く改善されるものである。

特許出願人　　日本触媒化学工業株式会社手続補正書（
自発） 昭和６３年７月２７−日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）グリコール類および水とからなる不凍液において
   、 （Ａ）リン酸類、 （Ｂ）マンガン化合物、 （Ｃ）メルカプトベンゾチアゾールソーダ、（Ｄ）硝酸
   塩、 （Ｅ）安息香酸塩、 （Ｆ）ジカルボン酸類、 を含有し、ｐＨが６．５〜９．０の範囲であることを特
   徴とする不凍液。