KR100473217B1 - Antifreeze concentrates containing silicates, borates and nitrates, and cooling formulations containing them - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알킬렌 글리콜 또는 그것의 유도체에 기초한 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 신규한 부동액 농축물로서, 주성분으로 탄화수소-트리아졸 및/또는 -티아졸과 함께 카르복실산의 염을 함유하는 반응억제제 조성물을 포함하는 신규한 부동액 농축물에 관한 것이다. 특히, 이러한 부동액 농축물은 부식 억제제로서 어떤 무기산염도 완전히 없다. 본 발명은 또한 이 부동액 농축물을 함유하는 즉시 이용가능한 수성 냉각제 조성물에 관한 것이다.The present invention is a novel antifreeze concentrate free of silicates, borates and nitrates based on alkylene glycols or derivatives thereof, containing reaction salts containing the salts of carboxylic acids with hydrocarbon-triazole and / or -thiazole as main components. A novel antifreeze concentrate comprising the composition is disclosed. In particular, these antifreeze concentrates are completely free of any mineral acid salts as corrosion inhibitors. The present invention also relates to a ready-to-use aqueous coolant composition containing this antifreeze concentrate.

Description

규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물 및 그것을 함유하는 냉각제 조성물Antifreeze concentrates containing silicate, borate and nitrate and coolant compositions containing them

본 발명은 알킬렌 글리콜 또는 그것의 유도체에 기초한 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 신규한 부동액 농축물(antifreeze concentrates)로서, 주성분으로 탄화수소-트리아졸 및/또는 -티아졸과 함께 카르복실산의 염을 함유하는 반응억제제(inhibitor) 조성물을 포함하는 신규한 부동액 농축물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 부동액 농축물을 함유하는 즉시 이용가능한 수성 냉각제(aqueous coolant) 조성물에 관한 것이다.The present invention is a novel antifreeze concentrates free of silicates, borates and nitrates based on alkylene glycols or derivatives thereof, the salts of carboxylic acids with hydrocarbon-triazole and / or -thiazole as main components. A novel antifreeze concentrate comprising a containing inhibitor composition. The present invention also relates to a ready-to-use aqueous coolant composition containing this antifreeze concentrate.

가령, 자동차에서 내연기관의 냉각 순환을 위한 부동액 조성물은 일반적으로 알킬렌 글리콜, 특히 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜을 주성분으로 포함한다. 냉각 시스템에서의 용도를 위해서는 그것이 물과 희석되고 결빙에 대한 보호 뿐만 아니라 양호한 열분산을 제공하도록 의도된다. 그러나, 알킬렌 글리콜/물 혼합물은 내연기관의 작동온도에서 부식성이 높고 그 결과로서 다양한 종류의 부식 유형, 가령 점식(點蝕)(pitting), 갈라진 틈의 부식(crevice corrosion), 산(酸) 등에 의한 부식(erosion) 또는 캐비테이션(cavitation)에 대하여 냉각시스템에 존재하는 각종 금속 및 그것의 합금을 적절히 보호하는 것이 필요하다. 그러한 냉각 시스템에서 부식 억제제(corrosion inhibitor)로서의 용도에 대하여 많은 수의 각종 화학물질이 선행기술로부터 이미 공지되어 있다.For example, antifreeze compositions for the cooling circulation of internal combustion engines in motor vehicles generally comprise alkylene glycols, in particular ethylene glycol or propylene glycol as the main component. For use in cooling systems it is intended to be diluted with water and to provide good heat dissipation as well as protection against freezing. However, alkylene glycol / water mixtures are highly corrosive at the operating temperature of the internal combustion engine and as a result are various types of corrosion, such as pitting, crevice corrosion, acid corrosion. It is necessary to adequately protect the various metals and alloys thereof present in the cooling system against erosion or cavitation by or the like. A large number of various chemicals are already known from the prior art for their use as corrosion inhibitors in such cooling systems.

열 전달 영역에 대한 온도 스트레스(stress), 압력, 유속 및 물질의 선택에 관한한, 현대 내연기관의 작동 조건은 요즈음은 냉각제의 부식 방지 능력에 대해 지금까지의 경우보다 훨씬 더 큰 요구를 생기게 한다. 구리, 놋쇠, 연랍, 강철 및 회색 주철 등의 공지된 물질 이외에도, 또한 알루미늄 합금이 점점 더 사용되고 있다. 그 결과, 최근의 특허문헌은 각각이 특정 작용 스펙트럼을 갖는 것으로 주장하고, 오랫동안 알려진 활성 물질의 특정 조합에 대한 많은 설명을 포함한다.As far as temperature stress, pressure, flow rate and material selection for the heat transfer zone are concerned, the operating conditions of modern internal combustion engines nowadays make much greater demands on the coolant's corrosion protection than ever before. . In addition to known materials such as copper, brass, wax, steel and gray cast iron, aluminum alloys are also increasingly used. As a result, recent patent literature claims that each has a specific spectrum of action, and includes many descriptions of specific combinations of active substances known for a long time.

예컨대, EP-B 229 440 (1)은 점식에 대하여 알루미늄 합금을 보호하기 위한 액체 알코올성 빙점 감소제에서의 효과적인 억제 제제로서 탄화수소-트리아졸, 2염기성 C5-C16 탄화수소 산의 염, 및 지방족 1염기성 C3-C16 산의 염의 조합을 기술한다. 추가적으로, 알칼리 금속 붕산염, 규산염, 벤조산염, 질산염, 아질산염 및 몰리브덴산염과 같은 추가의 통상의 억제제, 및/또는 히드로카르바졸의 동시 사용이 추천된다.EP-B 229 440 (1), for example, is an effective inhibitory agent in liquid alcoholic freezing point reducers for protecting aluminum alloys against viscosity, salts of hydrocarbon-triazoles, dibasic C 5 -C 16 hydrocarbon acids, and aliphatic Describe the combination of salts of monobasic C 3 -C 16 acids. In addition, simultaneous use of additional conventional inhibitors such as alkali metal borate, silicate, benzoate, nitrate, nitrite and molybdate, and / or hydrocarbazole is recommended.

EP-A 308 037 (2)은 특히 자동차 라디에이터 보호를 위한 부동액 조성물을 개시하는 데, 이것은 수용성 액체 알코올성 빙점 감소제, C6-C12 지방족 1염기산의 염, 알칼리 금속 붕산염 및 탄화수소-트리아졸의 조합으로 이루어지고, 전기화학적 측정의 결과로부터 유도되는 바와 같이, 이 조성물은 점식에 대하여 특히 금속을 보호한다. 이 문헌에서는 또한 알칼리 금속 벤조산염, 규산염, 질산염 및 몰리브덴산염 등의 추가의 통상 억제제를 이용하는 것이 가능하다.EP-A 308 037 (2) discloses in particular antifreeze compositions for the protection of automotive radiators, which are water-soluble liquid alcoholic freezing point reducers, salts of C 6 -C 12 aliphatic monobasic acids, alkali metal borates and hydrocarbon-triazoles. And the composition is derived from the results of electrochemical measurements, the composition protects the metals in particular against pitting. It is also possible in this document to use additional conventional inhibitors such as alkali metal benzoates, silicates, nitrates and molybdates.

GB-B 1 004 259 (3)은 부식 억제제로서, 가령 아민염의 형태로, 세바스산 같은 디카르복실산과, 벤조트리아졸 등의 탄화수소-트리아졸의 조합을 개시한다. 동시에 붕사 등의 추가의 무기 억제제의 사용도 또한 추천된다.GB-B 1 004 259 (3) discloses a combination of dicarboxylic acids, such as sebacic acid, and hydrocarbon-triazoles, such as benzotriazole, as corrosion inhibitors, for example in the form of amine salts. At the same time the use of additional inorganic inhibitors such as borax is also recommended.

EP-A 035 834 (4)는 트리아졸, 알칼리 금속 붕산염, 알칼리금속 벤조산염, 알칼리금속 규산염 및 C7-C13 디카르복실산의 알칼리금속염으로 이루어진 부식 억제제 혼합물을 개시한다.EP-A 035 834 (4) discloses a corrosion inhibitor mixture consisting of triazoles, alkali metal borates, alkali metal benzoates, alkali metal silicates and alkali metal salts of C 7 -C 13 dicarboxylic acids.

US-A 4 587 028 (5)는 부식 억제제로서 알칼리 금속 벤조산염, 알칼리 금속 질산염 및 C8-C12 디카르복실산의 알칼리 금속염으로 이루어진, 규산염이 없는 부동액 조성물을 개시한다.US-A 4 587 028 (5) discloses a silicate free antifreeze composition consisting of alkali metal benzoates, alkali metal nitrates and alkali metal salts of C 8 -C 12 dicarboxylic acids as corrosion inhibitors.

EP-B 251 480 (6)은 부식 억제제가 알킬벤조산 또는 그것의 염, 1염기 지방족 C8-C12 산 또는 그것의 염 및 탄화수소-트리아졸인 부동액 농축물을 개시한다. 또한, 알칼리 금속의 붕산염, 규산염, 질산염, 아질산염 또는 몰리브덴산염 등의 추가의 억제제를 동시에 사용하는 것도 또한 추천된다.EP-B 251 480 (6) discloses antifreeze concentrates wherein the corrosion inhibitor is alkylbenzoic acid or a salt thereof, monobasic aliphatic C 8 -C 12 acid or a salt thereof and a hydrocarbon-triazole. It is also recommended to use additional inhibitors simultaneously, such as borates, silicates, nitrates, nitrites or molybdates of alkali metals.

EP-A 369 100 (7)은 알코올성 빙점 감소제로서 에틸렌 글리콜 및 디에틸렌글리콜을 90:10의 비율로 함유하는 냉각제 조성물에 사용하기 위한 부식 억제제로서 데칸디오산, 도데칸디오산 및 톨루트리아졸의 혼합물을 기재하고 있다.EP-A 369 100 (7) is a corrosion inhibitor for use in coolant compositions containing ethylene glycol and diethylene glycol in a ratio of 90:10 as alcoholic freezing point decane acid, dodecanedioic acid and tolutriazole. The mixture of is described.

붕산염은 열-표면 스트레스하에서 알루미늄에 대한 부식 보호에 매우 나쁜 영향을 가질 수 있다는 것이 알려져 있다. 규산염이 존재하면, 이러한 악영향은 생기지 않는다. 따라서, 최적 조건하에서 붕산염과 규산염은 균형비 상태에 있다. 붕산염에 대한 규산염의 비율이 너무 낮으면, 전체 혼합물의 부식-억제 작용이 손상된다. 또한, 불용성 규산염 변형물의 침전의 결과로서, 가령 불충분한 규산염 안정화의 결과로서 서비스 도중에 충분한 양으로 냉각제 제제에 본래 존재하는 규산염의 결핍이 생길 수 있고, 이것은 가용성 규산염 비율의 감소를 일으킬 수 있다.It is known that borate salts can have a very bad effect on corrosion protection against aluminum under heat-surface stress. If silicate is present, this adverse effect does not occur. Thus, under optimal conditions, the borate and silicate are in a balanced ratio. If the ratio of silicate to borate is too low, the corrosion-inhibiting action of the whole mixture is impaired. In addition, as a result of precipitation of insoluble silicate modifications, for example as a result of insufficient silicate stabilization, a deficiency of silicates inherently present in the coolant formulation may occur during service, which may lead to a decrease in the soluble silicate ratio.

따라서, 본 발명의 목적은 냉각제 조성물을 위한 억제제 시스템으로서, 이러한 종류의 민감한 무기 억제제 물질없이, 즉, 무기산의 염 없이, 특히 알칼리금속 붕산염 및 알칼리금속 규산염없이 효과적이고, 엔진 제조시 이용되는 모든 금속에 대한, 그러나 특히 높은 열-표면 스트레스하에서 알루미늄에 대한 부식에 대하여 적절한 보호를 제공하는 냉각제 조성물을 위한 억제제 시스템을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention as an inhibitor system for a coolant composition that is effective without sensitive inorganic inhibitor materials of this kind, ie without salts of inorganic acids, in particular without alkali metal borate and alkali metal silicate, and all metals used in engine production. It is to provide an inhibitor system for a coolant composition that provides adequate protection against corrosion, but especially against aluminum, under high heat-surface stress.

본 출원인은 이러한 목적은 알킬렌 글리콜 또는 그것의 유도체에 기초하고 하기의 것으로 이루어지는 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물에 의해 달성된다는 것을 발견하였다:Applicants have found that this object is achieved by antifreeze concentrates free of silicates, borate and nitrates based on alkylene glycols or derivatives thereof, consisting of:

(a) 농축물의 전체양을 기준으로 0.05 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의, 알칼리금속염, 암모늄염 또는 치환된 암모늄염의 형태로 3 내지 16 탄소원자를 갖는 적어도 하나의 카르복실산, 및(a) 0.05 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total amount of the concentrate, at least one carboxylic acid having 3 to 16 carbon atoms in the form of an alkali metal salt, ammonium salt or substituted ammonium salt, And

(b) 농축물의 전체양을 기준으로 0.01 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%의, 적어도 하나의 탄화수소-트리아졸 및/또는 탄화수소-티아졸, 특히 벤조트리아졸 및/또는 톨루트리아졸.(b) 0.01 to 3% by weight, preferably 0.05 to 1% by weight, based on the total amount of the concentrate, of at least one hydrocarbon-triazole and / or hydrocarbon-thiazole, in particular benzotriazole and / or tolute Riazole.

바람직한 구체예에서 새로운 부동액 농축물은 효과적인 부식 억제제인 어떤 무기산의 염이 완전히 존재하지 않는다. 특히 그것은 알칼리금속 인산염, 알칼리금속 몰리브덴산염 및 알칼리금속 아질산염을 전혀 포함하지 않는다.In a preferred embodiment the new antifreeze concentrate is completely free of salts of any inorganic acid that are effective corrosion inhibitors. In particular it contains no alkali metal phosphates, alkali metal molybdates and alkali metal nitrites at all.

더 바람직한 구체예에서는 성분(a)는 적어도 두 개의 카르복실산의 혼합물이다. 이 혼합물이 가령 두 카르복실산을 포함하면, 그것의 중량비는 대개 1:99 내지 99:1이고, 특히 3:97 내지 97:3이다.In a more preferred embodiment component (a) is a mixture of at least two carboxylic acids. If this mixture comprises, for example, two carboxylic acids, its weight ratio is usually 1:99 to 99: 1, in particular 3:97 to 97: 3.

(a)는 특히 바람직하게는 두 디카르복실산, 특히 두 지방족 디카르복실산의 혼합물이다.(a) is particularly preferably a mixture of two dicarboxylic acids, in particular two aliphatic dicarboxylic acids.

(a)는 또한 특히 바람직하게는 두 모노카르복실산, 특히 하나의 지방족 모노카르복실산 및 하나의 방향족 모노카르복실산의 혼합물이다.(a) is also particularly preferably a mixture of two monocarboxylic acids, in particular one aliphatic monocarboxylic acid and one aromatic monocarboxylic acid.

(a)는 또한 특히 바람직하게는 모노카르복실산 및 디카르복실산, 특히 분지쇄지방족 모노카르복실산 및 지방족 디카르복실산의 혼합물이다.(a) is also particularly preferably a mixture of monocarboxylic and dicarboxylic acids, especially branched aliphatic monocarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids.

특히 적합한 디카르복실산은 4-16 탄소원자, 특히 8-12 탄소원자의 것들이고, 이것들의 실례는 수베르산, 아젤레산, 세바스산, 운데칸디오산, 도데칸디오산, 디시클로펜타디엔디카르복실산, 프탈산 및 테레프탈산이다.Particularly suitable dicarboxylic acids are those of 4-16 carbon atoms, in particular 8-12 carbon atoms, examples of which are subric acid, azelleic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, dicyclopentadienedicarboxylic acid , Phthalic acid and terephthalic acid.

특히 적합한 직쇄 및 분지쇄 지방족 모노카르복실산은 5-12 탄소원자의 것들이고, 이것들의 실례는 펜타노산, 헥사노산, 옥타노산, 노나노산, 데카노산, 운데카노산, 도데카노산, 2-에틸헥사노산 및 이소노나노산이다.Particularly suitable straight and branched aliphatic monocarboxylic acids are those of 5-12 carbon atoms, examples of which are pentanoic acid, hexanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, 2-ethylhexanoic acid Laoshan and isononanosan.

특히 적합한 방향족 모노카르복실산은 7-16 탄소원자의 것들, 특히 벤조산, 측쇄에 1-8 탄소원자를 갖는 알킬벤조산, 가령 o-, m- 또는 p-메틸벤조산, 히드록시 방향족 모노카르복실산, 가령 o-, m- 또는 p-히드록시벤조산 및 o-, m- 또는 p-(히드록시메틸)벤조산이다.Particularly suitable aromatic monocarboxylic acids are those of 7-16 carbon atoms, in particular benzoic acid, alkylbenzoic acids having 1-8 carbon atoms in the side chain, such as o-, m- or p-methylbenzoic acid, hydroxy aromatic monocarboxylic acids such as o -, m- or p-hydroxybenzoic acid and o-, m- or p- (hydroxymethyl) benzoic acid.

이러한 카르복실산은 그것의 알칼리금속염, 특히 나트륨 또는 칼륨염의 형태로 존재하고, 또는 암모늄염 또는 치환된 암모늄염(아민염), 예컨대 트리알킬아민 또는 트리알칸올아민을 갖는 염으로서 존재한다.Such carboxylic acids are present in the form of their alkali metal salts, in particular sodium or potassium salts, or as salts with ammonium salts or substituted ammonium salts (amine salts) such as trialkylamines or trialkanolamines.

본 발명에 따라 이용될 수 있는 카르복실산은 일반적으로 카르복실기 및 가능하게는 히드록실기가 아닌 다른 작용기를 포함하지 않는다. 이 카르복실산은 단지 에테르 산소 및/또는 카르보닐 작용기를 포함할 수 있다. 그러나, 이것은 니트로 또는 아미노같은 할로겐 또는 질소 작용기를 포함해서는 안된다.Carboxylic acids which can be used according to the invention generally do not comprise functional groups other than carboxyl groups and possibly hydroxyl groups. This carboxylic acid may only contain ether oxygen and / or carbonyl functional groups. However, it should not contain halogen or nitrogen functional groups such as nitro or amino.

새로운 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물은 농축물의 전체양의 2 중량%까지의 양, 특히 0.001 내지 1 중량%의 양만큼 추가의 부식 억제제를 포함할 수 있고, 이 억제제는 적어도 하나의 4차염화된(quaternized) 이미다졸을 포함한다. 그러한 4차염화된 이미다졸은 독일특허출원 제196 05 509호에서 기술되었다. 이것의 실례는 벤질 클로라이드, 벤질 브로마이드, 메틸 클로라이드, 메틸 브로마이드, 에틸 클로라이드, 에틸 브로마이드, 디에틸 설페이트, 또는, 특히 디메틸 설페이트로 4차염화된, 1-메틸이미다졸, 1-에틸이미다졸, 1-(β-히드록시에틸)이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-페닐이미다졸, 벤즈이미다졸, 및 특히, N-비닐이미다졸이다.The new silicate, borate and nitrate free antifreeze concentrate may comprise additional corrosion inhibitors in an amount of up to 2% by weight, in particular 0.001 to 1% by weight, of the total amount of the concentrate, the inhibitor being at least one 4 And quaternized imidazoles. Such quaternized imidazoles are described in German Patent Application No. 196 05 509. Examples of this are 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, quaternized with benzyl chloride, benzyl bromide, methyl chloride, methyl bromide, ethyl chloride, ethyl bromide, diethyl sulfate, or especially dimethyl sulfate , 1- (β-hydroxyethyl) imidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-phenylimidazole, benzimidazole, and especially N-vinylimidazole.

새로운 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물은 추가로 농축물의 전체양의 2 중량%까지의 양, 특히 0.001 내지 1 중량%의 양만큼 추가적인 부식 억제제를 포함할 수 있고, 이 억제제는 유기산, 특히 카르복실산의 적어도 하나의 가용성 마그네슘염을 함유한다. 그러한 마그네슘염의 실례는 마그네슘 벤젠술포네이트, 메탄술포네이트, 아세테이트 및 프로피오네이트이다.The new silicate, borate and nitrate free antifreeze concentrates may further comprise additional corrosion inhibitors in amounts up to 2% by weight of the total amount of the concentrate, in particular from 0.001 to 1% by weight, which inhibitors may be organic acids, in particular At least one soluble magnesium salt of carboxylic acid. Examples of such magnesium salts are magnesium benzenesulfonate, methanesulfonate, acetate and propionate.

상기의 억제제 성분 이외에도, 가령 통상적인 양의 히드로카르바졸을 이용하는 것도 또한 가능하다.In addition to the above inhibitor components, it is also possible to use, for example, conventional amounts of hydrocarbazole.

전체의 부식 억제제 성분은 농축물의 전체양의 15중량%까지, 특히 10중량%까지 구성할 수 있고, 각 성분의 농도는 10중량%까지, 특히 5중량%까지이다.The total corrosion inhibitor component may comprise up to 15% by weight, in particular up to 10% by weight of the total amount of concentrate, with the concentration of each component being up to 10% by weight, in particular up to 5% by weight.

더욱이, 새로운 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물은 추가적으로 농축물의 전체양을 기준으로, 1중량%까지, 특히 0.01-0.5 중량%의 경수 안정화제(hard water stabilizer)를 포함할 수 있는 데, 이 경수 안정화제는 폴리아크릴산, 폴리말레산, 아크릴산-말레산 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐이미다졸, 비닐피롤리돈-비닐이미다졸 공중합체 및/또는 불포화 카르복실산과 올레핀의 공중합체를 기초로 한다.Furthermore, new silicate, borate and nitrate free antifreeze concentrates may additionally comprise up to 1% by weight, in particular 0.01-0.5% by weight, of hard water stabilizers, based on the total amount of the concentrate, These hard water stabilizers include polyacrylic acid, polymaleic acid, acrylic acid-maleic acid copolymers, polyvinylpyrrolidone, polyvinylimidazole, vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymers and / or unsaturated carboxylic acids and olefins. Is based on a copolymer of.

새로운 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물의 pH는 통상적으로 7-10, 바람직하게는 7.5-9.5, 특히 8.0-9.0이다. 원하는 pH는 일반적으로 알칼리금속 수산화물, 암모니아 또는 아민을 제제에 첨가함으로써 확립되며, 고체 수산화나트륨 및 수산화칼륨, 그리고 수산화나트륨 및 수산화칼륨 수용액이 이러한 목적에 특히 적합하다.The pH of fresh silicate, borate and nitrate free antifreeze concentrates is typically 7-10, preferably 7.5-9.5, in particular 8.0-9.0. The desired pH is generally established by adding alkali metal hydroxides, ammonia or amines to the formulation, and solid sodium hydroxide and potassium hydroxide, and aqueous sodium and potassium hydroxide solutions are particularly suitable for this purpose.

원하는 pH 범위를 자동적으로 확립하기 위해서는 지방족 또는 방향족 모노- 및/또는 디카르복실산이 대응하는 알칼리금속염의 형태로 유용하게 첨가된다; 그러나, 또한 유리된 카르복실산을 첨가하고 그 다음 알칼리금속 수산화물, 암모니아 또는 아민으로 그것을 중화시키고 원하는 pH 범위를 확립하는 것이 가능하다.Aliphatic or aromatic mono- and / or dicarboxylic acids are usefully added in the form of the corresponding alkali metal salts to automatically establish the desired pH range; However, it is also possible to add the free carboxylic acid and then neutralize it with alkali metal hydroxide, ammonia or amine and establish the desired pH range.

정상적으로 새로운 부동액 농축물의 주요 부분을 구성하는(일반적으로 적어도 80중량%, 특히 적어도 90중량%) 액체 알코올성 빙점 감소제는 적합하게는 알킬렌 글리콜 또는 그것의 유도체, 특히 프로필렌 글리콜, 특히 에틸렌 글리콜이다. 그러나, 또한 더 고급의 글리콜 및 글리콜 에테르가 적합한 데, 실례는 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 그리고 글리콜의 모노에테르로서 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 및 디프로필렌 글리콜의 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 에테르 등이다. 또한, 이러한 글리콜 및 글리콜 에테르의 혼합물을 이용하는 것도 가능하다. 바람직하게는, 에틸렌 글리콜 자체로 또는 일킬렌 글리콜, 즉, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 고급 글리콜 및/또는 글리콜 에테르의 혼합물로서 적어도 95중량%의 에틸렌글리콜을 포함하는 혼합물로서 주어진다.Liquid alcoholic freezing point reducers which normally make up the major part of the new antifreeze concentrate (generally at least 80% by weight, in particular at least 90% by weight) are suitably alkylene glycols or derivatives thereof, in particular propylene glycol, in particular ethylene glycol. However, higher glycols and glycol ethers are also suitable, examples being diethylene glycol, dipropylene glycol, and methyl, ethyl, propyl, of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and dipropylene glycol as monoethers of glycol. Butyl ether and the like. It is also possible to use mixtures of these glycols and glycol ethers. Preferably, it is given as ethylene glycol itself or as a mixture comprising at least 95% by weight of ethylene glycol, ie as a mixture of ethylene glycol, ie ethylene glycol, propylene glycol, higher glycols and / or glycol ethers.

본 발명은 또한 특히 자동차 섹터에서 라디에이터 보호를 위해, 빙점이 감소된 즉시 사용가능한 수성 냉각제 조성물에 괸한 것으로서, 새로운 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물의 10-90중량%, 바람직하게는 20-60중량%와 물을 포함하는 것에 관한 것이다.The present invention also relates to ready-to-use aqueous coolant compositions with reduced freezing point, particularly for the protection of radiators in the automotive sector, wherein 10-90% by weight, preferably 20-60, of the free silicate concentrates free of silicate, borate and nitrates. It relates to including by weight and water.

실시예Example

본 발명은 본 발명의 실시예 A, B 및 D 및 비교실시예 C에 관하여 예시된다. 표1은 에틸렌글리콜 중의 예시적인 억제제 혼합물의 조성물을 나타낸다. 이 부동액 농축물을 물로 희석하고 통상의 부식 테스트를 수행하였다. C는 상당한 함량의 무기 억제제 성분을 갖는 (벤조산염 및 톨루트리아졸 이외에도) 통상적으로 이용가능한 선행 기술 부동액이다.The present invention is illustrated with reference to Examples A, B and D and Comparative Example C of the present invention. Table 1 shows the compositions of exemplary inhibitor mixtures in ethylene glycol. This antifreeze concentrate was diluted with water and subjected to conventional corrosion test. C is a commonly available prior art antifreeze (in addition to benzoate and tolutriazole) having a significant amount of inorganic inhibitor component.

실시예 A 내지 D의 조성물의 부동액 농축물의 부식 보호 능력을 ASTM D 4340 부식 테스트 및 MTU(German Engine and Turbine Union) 열 부식 테스트를 이용하여 비교 평가하였다.The corrosion protection capability of the antifreeze concentrates of the compositions of Examples A to D was evaluated using the ASTM D 4340 corrosion test and the German Engine and Turbine Union (MTU) thermal corrosion test.

[표 1]TABLE 1

부동액 농축물의 조성물(중량%)Composition (wt%) of antifreeze concentrate

Figure pat00001
Figure pat00001

알루미늄에 제공되는 극히 양호한 보호는 표2로부터 보여지는 테스트 결과로부터 명백하다. ASTM D 4340 테스트에서 새로운 조성물 A 및 B에서 발견되는 중량의 증가는 안정한 보호 피복층의 형성을 나타내지만, 제제 C는 특히 테스트 조건하에서 상당한 중량의 감소, 즉, 물질의 제거를 보여준다. MTU 열 부식테스트의 매우 엄격한 조건하에서, 제제C는 상당한 결함을 나타내지만, 새로운 생성물 A,B 및 D는 현저하게 향상된 보호작용, 즉 물질의 더 적은 제거를 보여준다.The extremely good protection provided for aluminum is evident from the test results shown in Table 2. The increase in weight found in the new compositions A and B in the ASTM D 4340 test indicates the formation of a stable protective coating layer, while Formulation C shows a significant weight reduction, ie removal of material, especially under test conditions. Under very stringent conditions of the MTU thermal corrosion test, Formulation C shows significant defects, while new products A, B and D show significantly improved protection, i.e. less removal of material.

[표 2]TABLE 2

테스트 결과Test results

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명은 냉각제 조성물을 위한 억제제 시스템으로서, 이러한 종류의 민감한 무기 억제제 물질없이, 즉, 무기산의 염 없이, 특히 알칼리금속 붕산염 및 알칼리금속 규산염없이 효과적이고, 엔진 제조시 이용되는 모든 금속에 대한, 그러나 특히 높은 열-표면 스트레스하에서 알루미늄에 대한 부식에 대하여 적절한 보호를 제공한다.The present invention is an inhibitor system for a coolant composition, which is effective without any sensitive inorganic inhibitor material of this kind, ie without salts of inorganic acids, in particular without alkali metal borate and alkali metal silicate, but for all metals used in engine production, but It provides adequate protection against corrosion against aluminum, especially under high heat-surface stresses.

Claims (8)

알킬렌 글리콜 또는 그것의 유도체에 기초하고,Based on alkylene glycols or derivatives thereof, (a) 각 경우에 3 개 내지 16 개의 탄소원자를 갖고, 알칼리금속 염, 암모늄염 또는 치환된 암모늄염 형태인 지방족 모노카르복실산과 히드록실 함유 방향족 모노카르복실산의 혼합물을 농축물의 전체 양을 기준으로 0.05 내지 10 중량% 함유하며,(a) a mixture of aliphatic monocarboxylic acid and hydroxyl containing aromatic monocarboxylic acid having from 3 to 16 carbon atoms in each case in the form of an alkali metal salt, ammonium salt or substituted ammonium salt, based on the total amount of the concentrate, 0.05 To 10% by weight, (b) 하나 이상의 탄화수소-트리아졸 및/또는 탄화수소-티아졸을 농축물의 전체 양을 기준으로 0.01 내지 3 중량% 함유하는,(b) containing 0.01 to 3% by weight, based on the total amount of the concentrate, of at least one hydrocarbon-triazole and / or hydrocarbon-thiazole, 규산염, 붕산염 및 질산염이 없는 부동액 농축물.Antifreeze concentrate without silicate, borate and nitrate. 제1항에 있어서, 부가적으로 추가의 무기산염이 없는 것을 특징으로 하는 농축물.The concentrate of claim 1, wherein the concentrate is free of additional inorganic acid salts. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가적으로 하나 이상의 4차염화된 이미다졸을 농축물의 전체 양을 기준으로 2 중량%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물.The concentrate of claim 1 or 2, further comprising up to 2% by weight of one or more quaternized imidazoles, based on the total amount of the concentrate. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가적으로 하나 이상의 유기산의 가용성 마그네슘염을 농축물의 전체 양을 기준으로 2 중량%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물.The concentrate of claim 1 or 2, further comprising up to 2% by weight, based on the total amount of the soluble magnesium salt of at least one organic acid. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가적으로 폴리아크릴산, 폴리말레산, 아크릴산-말레산 공중합체, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐이미다졸, 비닐피롤리돈-비닐이미다졸 공중합체 및/또는 불포화 카르복실산 및 올레핀의 공중합체에 기초한 경수 안정화제를 농축물의 전체 양을 기준으로 1 중량%까지 포함하는 것을 특징으로 하는 농축물.The polyacrylic acid, polymaleic acid, acrylic acid-maleic acid copolymer, polyvinylpyrrolidone, polyvinylimidazole, vinylpyrrolidone-vinylimidazole copolymer according to claim 1 or 2 And / or a hard water stabilizer based on a copolymer of unsaturated carboxylic acid and olefin up to 1% by weight based on the total amount of the concentrate. 제1항 또는 제2항에 있어서, pH 7-10을 갖는 것을 특징으로 하는 농축물.The concentrate of claim 1 or 2, having a pH of 7-10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 95 중량% 이상의 에틸렌 글리콜을 함유하는 에틸렌 글리콜의 혼합물 또는 에틸렌글리콜에 기초한 것을 특징으로 하는 농축물.The concentrate according to claim 1 or 2, characterized in that it is based on ethylene glycol or a mixture of ethylene glycol containing at least 95% by weight of ethylene glycol. 제1항 또는 제2항에 따른 농축물 10-90 중량% 및 물을 포함하는, 빙점이 저하된 즉시 사용가능한 수성 냉각제 조성물. A ready-to-use aqueous coolant composition with reduced freezing point comprising 10-90% by weight of concentrate according to claim 1 or 2.
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