JPH0356272B2

JPH0356272B2 -

Info

Publication number: JPH0356272B2
Application number: JP58098044A
Authority: JP
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1991-08-27
Also published as: JPS59223782A

Description

【発明の詳細な説明】

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、
防蝕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、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。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
リコール類、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。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つそう促進され
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
エーター管部の閉塞等が起りエンジンのオーバー
ヒー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類その
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、亜硝酸ソーダ、リン
酸、リン酸塩、珪酸塩、コハク酸、安息香酸ナト
リウム、クロム酸塩、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、トリル
トリアゾール、トリエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、モノエタノールアミン、トリイソプ
ロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、
モノイソプロパノールアミン、シクロヘキシルア
ミン、エチレンジアミン、ヒドラジン、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
ものはホウ砂、トリエタノールアミンのリン酸
塩、安息香酸ソーダ、亜硝酸ソーダおよびケイ酸
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、省エネルギーのために自動車部
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して耐食性がないこ
とが問題となつてきた。ほう砂はエチレングリコール水溶液に添加した
場合、アルミニウムやアルミ合金を腐食し、生成
した水酸化アルミニウムがラジエーターを閉塞す
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耐食性が優れ、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が発ガン性物質で
あるニトロソアミンを生成するという報告が発表
され、アミン類及び亜硝酸塩がニトロソアミン関
連物質としてクローズアツプされるに至つた。しかるに、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、長期間の貯蔵中にケイ酸ソーダが
ゲル化分離し易いという問題がある。即ち、本発明の目的とするところは、ニトロソ
アミンの生成のない、つまりアミン類を含まない
組成物にて特にアルミニウム耐食性の優れた不凍
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、リン酸及び芳香族多塩基酸を有効
成分としてアルカリ金属化合物によりPHを6.5〜
9.0に調節することにより目的を達成することが
できた。本発明はグリコール類、水および腐食防止剤と
からなる不凍液において、正リン酸およびリン酸アルカリ金属の第１〜第３
塩 0.1〜5.0重量％芳香族多塩基酸 0.05〜5.0重量％含有しPHを6.5〜9.0の範囲にすることを特徴とす
る自動車エンジン用不凍液に関するものである。本発明に係るリン酸類としては、正リン酸のほ
かにリチウム、ナトリウム、カリウム等アルカリ
金属の第１〜第３塩を用いることができる。添加
量は0.1〜5.0重量％、好ましくは0.5〜４重量％で
ある。芳香族多塩基酸としては、フタル酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、ヘミメリツト酸、トリメリ
ツト酸、トリメシン酸、ピロメリツト酸等のベン
ゼン多カルボキシル基置換体を用いることができ
る。添加量は0.05〜5.0重量％、好ましくは0.1〜
4.0重量％である。液のPH調節は通常の塩基性物質が使用できる
が、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム
等アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩等が用いられ
る。PHの調節範囲としては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
ニウム耐食性が劣り、低い場合鉄のピツチングが
起るので上記範囲内に調整すべきである。本発明の不凍液は腐食抑制剤および消泡剤等を
配合添加することができる。腐食抑制剤としては、炭酸塩、重炭酸塩、硫酸
塩、亜硫酸塩、亜リン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、
リン酸、リン酸塩、ケイ酸塩、モリブデン酸塩、
タングステン酸塩、安息香酸ナトリウム、Ｐ−タ
ーシヤリブチル、安息香酸ナトリウム、メルカプ
トベンゾチアゾール、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、トリル
トリアゾール等が挙げられる。必要によりトリエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジ
イソプロパノールアミン、モノイソプロパノール
アミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルア
ミン、シクロヘキシルアミン、モノプロピルアミ
ン、モノｎ−ブチルアミン、モノイソブチルアミ
ン等を用いることもできる。等を用いることができる。特にメルカプトベンゾ
チアゾールソーダは0.01〜1.0重量％含有するこ
とが好ましい。本発明の不凍液は後述する実施例および比較例
の結果より明らかな如く、リン酸類および芳香族
多塩基酸を不凍液に添加しアルカリ金属化合物ま
たはアミン類によりPHを6.5〜9.0に調節すること
により金属腐食防止効果が著しく改善されるもの
である。次に本発明の不凍液について比較例および実施
例を挙げてさらに詳細に説明するが、もちろん本
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−Ｋ−2234（不凍液））試験方法はアルミニウム鋳物、鋳鉄、鋼、黄
銅、ハンダ、銅の各金属試験片を用い、不凍液に
浸し、乾燥空気を100ml／minの流量で送り込み、
不凍液温度を88℃、336時間（14日間）保持した。
試験前後の各金属片の重量変化を測定し腐食減量
を求めた。各種金属の腐食減量は次式から求めた。重量変化量（mg／cm²）＝試験後の金属試験片の重さ
（mg）−試験前の金属試験片の重さ（mg）／試験前の金
属試験片の全表面積（cm²）伝熱面腐食試験 (1) 装置円板上のテストビースの上面が不凍液に接
し、下面よりヒーターにて加熱できるように
し、テストピースを介して熱が不凍液の方に移
動するようにした装置で行なつた。 (2) 条件テストピースアルミニウム鋳物AC−2A テストピースの温度 130℃ 不凍液濃度 30容量％エチレングリコール水溶液不凍液液量 300ml テスト時間 10時間 (3) 試験項目テストピース外観目視試験後の液相目視試験後の液中アルミニウム濃度原子吸光光度計 PH 実施例１〜４水道水５重量部、エチレングリコール95重量部
の混合液に第２リン酸カリウム、メルカプトベン
ゾチアゾールソーダ、水酸化カリウム及びフタル
酸、イソフタル酸及び安息香酸をそれぞれ表−１
の配合比にて添加溶解した。このサンプルをJIS Ｋ−2234（不凍液）に従い
金属腐食試験を行つた。結果は表−１の通りであ
つた。また、アルミニウム鋳物（AC−2A）を用
いて伝熱面腐食試験を行つた。結果は表−１の通
りであつた。比較例１〜４実施例１と同様に表−１の配合比にて調製した
サンプルを試験した結果は表−１の通りであつ
た。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１グリコール類、水およびメルカプトベンゾチ
アゾールソーダとからなる不凍液に、リン酸アルカリ金属の第１〜第３塩
0.1〜5.0重量％芳香族多塩基酸 0.05〜5.0重量％を添加し、PHを6.5〜9.0の範囲にしたことを特徴
とする自動車エンジン用不凍液。