JPH05105871A - 冷却液組成物 - Google Patents
冷却液組成物Info
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Abstract
において、冷却液組成物の主成分であるグリコール類の
酸化防止と、内燃機関の各種金属の腐食防止に対して優
れた効果を持つ冷却液組成物を提供する。 【構成】 冷却液組成物が、グリコール類を主成分と
し、成分中にリン酸塩、アミン塩、ケイ酸塩、ホウ酸
塩、亜硝酸塩、及び脂肪族一又は二塩基酸を含有しない
で、p−tertブチル安息香酸又はそのアルカリ金属塩の
うち少なくとも1と、トリアゾール類とを含有してい
る。
Description
冷却液に使用される冷却液組成物に関し、詳細には、冷
却系統の金属の腐食防止機能に優れ、かつ、冷却液の酸
化劣化を抑制して冷却系統の金属の腐食を防止する冷却
液組成物に関する。
る冷却液組成物には、冷却系統の各種金属が腐食するの
を防止するために、腐食防止剤が、一般に添加されてい
る。この腐食防止剤としてリン酸塩、アミン塩、ケイ酸
塩、ホウ酸塩、亜硝酸塩を採用した冷却液組成物がある
が、これらは以下の欠点を有していた。まずリン酸塩
は、 河川等に流入すると、富栄養化によりBOD、COD
が上昇し、藻類が繁殖し、その結果、赤潮やスライムが
発生するといった公害の原因となる。 冷却液中等に含まれる硬水成分と反応し、沈澱物を生
成する。従って腐食防止機能が低下するばかりでなく、
この沈澱物の堆積により、冷却系統の循環路等が閉塞し
てトラブルが発生する。 次に、アミン塩は、亜硝酸塩と反応して発ガン性物質で
あるニトロソアミンを生成し易いという欠点があった。
次にケイ酸塩は、液中での安定性に劣り、熱やpHが変
化した場合、或いは他の塩類が共存すると容易にゲル化
し易く、これにより腐食防止機能が低下する。次にホウ
酸塩は、特にアルミニウム又はその合金を腐食させる傾
向にある。そして亜硝酸塩は、消耗が速いので、その分
腐食防止機能も速く低下する。
塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、及び亜硝酸塩から成る腐食防
止剤を採用せず、主に冷却系統の金属の腐食防止機能に
優れ、かつ硬水に安定な冷却液組成物として、特開平2
−182782号公報に、炭素数7〜14の直鎖ジカル
ボン酸及びトリアゾール類を含む冷却液組成物が提案さ
れている。
開平2−182782号公報に記載の従来の冷却液組成
物は、金属の腐食防止機能及び硬水に対する安定性にお
いて十分な機能を持つものの、これに含まれる脂肪族二
塩基酸(直鎖ジカルボン酸)や、冷却液組成物の腐食防
止剤として公知な脂肪族一塩基酸等は、冷却液組成物の
主成分であるグリコール類の酸化劣化を促進するという
欠点があった。つまりこの前記脂肪族一又は二塩基酸が
使用される冷却液は、長期間使用すると徐々にグリコー
ル類が酸化劣化され、冷却液のpH値が下がり、その結
果、腐食防止剤の存在にも係わらず冷却系統の金属の溶
出が促進され、金属が腐食されるのである。
の目的とするところは、冷却系統の金属の腐食防止機能
に優れ、かつ硬水に安定であり、そして更にはグリコー
ル類の酸化劣化を抑制する機能を持つ耐久性に優れた冷
却液組成物を提供することにある。
めに、本発明の採った手段について以下に説明する。す
なわち、本発明に係る冷却液組成物の構成は、 「グリコール類を主成分とし、成分中にリン酸塩、アミ
ン塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、亜硝酸塩、及び脂肪族一又
は二塩基酸を含有しない冷却液組成物であって、p−te
rtブチル安息香酸又はそのアルカリ金属塩のうち少なく
とも1を0.5〜5.0wt%、トリアゾール類を0.
05〜1.0wt%の範囲で含有していることを特徴と
する冷却液組成物。」をその内容とする。
アルカリ金属塩のうち少なくとも1を0.5〜5.0w
t%としているのは、0.5wt%未満では十分な腐食
防止機能が発現できず、また4.0wt%を越えて含有
していても腐食防止機能はあまり向上せず、経済的にも
無駄だからである。次に、トリアゾール類を0.05〜
1.0wt%としているのは、0.05wt%未満では
十分な腐食防止機能が発現できず、また1.0wt%を
越えて含有していても腐食防止機能はあまり向上せず、
経済的にも無駄だからである。
ず、主成分のグリコール類は、冷却液等の凝固点を降下
させる。
族一又は二塩基酸を含有していないので、冷却液の主成
分であるグリコール類の酸化が抑制され、これにより冷
却液組成物としての耐久性が向上すると共に、金属の腐
食が防止される。
ルカリ金属塩は、冷却系統の金属、特に鉄又はアルミニ
ウムを成分とする金属の腐食を防止し、かつ冷却液中等
に含まれる硬水成分を溶解させるので、この硬水成分と
冷却液に含有する成分とによる沈澱物の生成を抑制す
る。また、p−tertブチル安息香酸又はそのアルカリ金
属塩は、脂肪族一又は二塩基酸の様にグリコール類の酸
化劣化を促進しないので、p−tertブチル安息香酸を腐
食防止剤として使用した冷却液組成物は、グリコール類
の酸化が抑制される。次に、トリアゾール類は、冷却系
統の金属、特に銅及びアルミニウムを成分とする金属の
腐食を防止する。
ン塩及び亜硝酸塩を含有していないので、発ガン性物質
であるニトロソアミンを生成しない。次に、リン酸塩を
含有していないので、河川等に流入してもアオコや赤潮
の発生による公害の心配がなく、また冷却液中等に含ま
れる硬水成分とによる沈澱物を生成しない。次に、ケイ
酸塩を含有していないので、他の塩類が共存してもゲル
化しない。そして、ホウ酸塩を含有していないので、冷
却系統のアルミニウム成分を腐食させない。
って、本実施例を詳細に説明するが、これは代表的なも
のを示したものであり、本実施例によって本発明が限定
されるものではない。最初に、本発明に係る実施例、従
来例、及び比較例の構成を、表1に従って述べる。
ングリコール、p−tertブチル安息香酸、安息香酸ナト
リウム、ベンゾトリアゾール、硝酸ナトリウム、及び水
より構成してある。実施例2の冷却液組成物は、エチレ
ングリコール、p−tertブチル安息香酸、トリルトリア
ゾール、及び水より構成してある。実施例3の冷却液組
成物は、エチレングリコール、p−tertブチル安息香
酸、安息香酸ナトリウム、ベンゾトリアゾール、及び水
より構成してある。
コール、脂肪族二塩基酸であるセバシン酸、ドデカン二
酸、ベンゾトリアゾール、及び水より構成してある。比
較例5の冷却液組成物は、エチレングリコール、脂肪族
一塩基酸であるオクチル酸、ベンゾトリアゾール、及び
水より構成してある。
コール、p−tertブチル安息香酸、安息香酸ナトリウ
ム、ベンゾトリアゾール、及び水より構成してあり、ベ
ンゾトリアゾールの含有量は実施例1の冷却液組成物と
同じであるが、p−tertブチル安息香酸の含有量が実施
例1の冷却液組成物より少ない。比較例7の冷却液組成
物は、エチレングリコール、p−tertブチル安息香酸、
ベンゾトリアゾール、及び水より構成してあり、p−te
rtブチル安息香酸の含有量は実施例3の冷却液組成物と
同じであるが、ベンゾトリアゾールの含有量が実施例3
の冷却液組成物より少ない。
5〜7に係る冷却液組成物は、いずれも苛性ソーダによ
りpH7〜8に調整してある。なお、本発明に係る冷却
液組成物は、前記の成分以外に消泡剤、着色剤等を含有
していても良いし、他の従来公知の腐食防止剤であるモ
リブデン酸塩、タングステン酸塩、硫酸塩、メルカプト
ベンゾチアゾール又はそのアルカリ金属塩を併用しても
良い。
ングリコール、プロピレングリコール、1,3ブチレン
グリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコ
ール、グリセリン等があるが、その中でも特にエチレン
グリコールあるいはプロピレングリコールが好ましい。
例、従来例、及び比較例についての試験条件及び試験結
果について説明する。まず、酸化防止試験方法について
は、JIS K 2234 不凍液 7.4金属腐食性
に示す試験装置を用い、1リットルのトールビーカーに
冷却液原液を500ml、および銅板(800cm2)
を入れ、乾燥空気を100ml/分吹き込みながら、1
20℃で400時間加熱劣化処理を行う。この試験結果
については表2に示す。ここでpH値は、冷却液組成物
を水で30%に希釈した水溶液の測定値であり、冷却液
組成物を希釈後100℃で5時間加熱し、冷却後に測定
した。また、冷却液組成物のグリコール類が酸化された
時に発生する劣化生成物量は、イオンクロマトグラフィ
ーにより蟻酸として定量した。
験については、JIS K 2234−1987 2種
の規定に基づいて行った。試験に供する冷却液組成物
は、調合水(1リットルの水にNa2SO4を148m
g、NaClを165mg、NaHCO3を138mg
各々溶解したもの)にて30vol%に希釈したものを
使用し、試験に供する金属には、アルミニウム鋳物、鋳
鉄、綱、黄銅、はんだ、銅の試験片を各々使用した。こ
の試験結果については、表3に示す。
の試験については以下の方法を採用した。この試験に供
する各冷却液を、イオン交換水にCa2+が400ppmと
なるようにCaCl2を添加した硬水(CaCO3として
全硬度1000ppm)により50vol%に希釈し、そ
してこの希釈液を室温で暗所に24hr放置し、沈澱量
vol%を測定した。この試験結果については、表4に
示す。
2、及び3の冷却液組成物については、pH値の低下が
小さく、かつ劣化生成物量も少ないという結果が得ら
れ、グリコール類の酸化防止効果に優れるということが
わかった。また表3より明らかなように、実施例1、
2、及び3の冷却液組成物については、アルミニウム鋳
物、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅のいずれの金属に対し
ても腐食防止機能に優れ、さらには、表4より明らかな
ように、硬度の高い硬水に対する安定性に極めて優れる
ことがわかる。
いては、表3より明らかなように、腐食防止機能にはあ
る程度優れるものの、表2より明らかなように、pH値
の低下が大きく、かつグリコール類が酸化された時に発
生する劣化生成物量も多いという結果が出ている。これ
より、グリコール類の酸化を促進することがわかる。つ
まりこれは、脂肪族二塩基酸であるセバシン酸及びドデ
カン二酸を含有していることに起因すると考えられる。
さらには表4より明らかなように、従来例4の冷却液組
成物については、硬度の高い硬水に対する安定性に劣る
ことがわかる。つまりこれは、ドデカン二酸を多量に含
有していることと、p−tertブチル安息香酸を含有して
いないことに起因すると考えられる。
は、表3より明らかなように、腐食防止機能にはある程
度優れ、かつ表4より明らかなように、硬度の高い硬水
に対する安定性に優れるものの、表2より明らかなよう
に、pH値の低下が大きく、かつグリコール類が酸化さ
れた時に発生する劣化生成物量も多いという結果が出て
いる。これより、グリコール類の酸化を促進することが
わかる。つまりこれは、脂肪族一塩基酸であるオクチル
酸を含有していることに起因すると考えられる。
は、表2より明らかなように、グリコール類の酸化防止
効果に優れ、かつ表4より明らかなように、硬度の高い
硬水に対する安定性に優れるものの、表3より明らかな
ように、アルミニウム鋳物、鋳鉄、鋼に局部腐食があ
り、これら一部の金属に対する腐食防止効果に劣ること
がわかる。つまりこれは、p−tertブチル安息香酸の含
有量が少ないことに起因すると考えられる。
は、表2より明らかなように、グリコール類の酸化防止
効果に優れ、かつ表4より明らかなように、硬度の高い
硬水に対する安定性に優れるるものの、表3より明らか
なように、黄銅、はんだ、銅に著しい質量減少があり、
これら一部の金属に対する腐食防止効果に劣る。つまり
これは、トリアゾール類の含有量が少ないことに起因す
ると考えられる。
組成物を採用すると、以下の効果を奏する。つまり本発
明に係る冷却液組成物は、 「p−tertブチル安息香酸又はそのアルカリ金属塩のう
ち少なくとも1を0.5〜5.0wt%、トリアゾール
類を0.05〜1.0wt%の範囲で含有していること
を特徴とする冷却液組成物」により構成されるので、金
属の腐食防止機能に優れ、かつ硬度の高い硬水に対して
極めて安定である。
に、従来より腐食防止剤として使用された脂肪族一又は
二塩基酸を含有しないので、冷却液組成物の主成分であ
るグリコール類の酸化劣化を抑制する機能を持ち、グリ
コール類が酸化劣化されることがなく、金属の腐食も防
止される。従って、耐久性に優れた冷却液組成物を提供
することができる。
にリン酸塩、アミン塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩及び亜硝酸
塩を含有しないので、 発ガン性物質であるニトロソアミンを生成する心配が
ない。 不凍液成分が河川等に流入しても、BOD、CODの
増加による公害の心配が少なく、また硬水成分と沈澱物
を生成せず、従って冷却系統に使用した場合に循環路等
が閉塞するようなトラブルを起こす心配がない。 他の塩類が共存してもゲル化せず、このゲル化による
腐食防止機能の低下の心配がない。 アルミニウム又はその合金を腐食させない。
Claims (1)
- 【請求項1】 グリコール類を主成分とし、成分中にリ
ン酸塩、アミン塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、亜硝酸塩、及
び脂肪族一又は二塩基酸を含有しない冷却液組成物であ
って、 p−tertブチル安息香酸又はそのアルカリ金属塩のうち
少なくとも1を0.5〜5.0wt%、トリアゾール類
を0.05〜1.0wt%の範囲で含有していることを
特徴とする冷却液組成物。
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