KR101322919B1 - 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 - Google Patents
캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101322919B1 KR101322919B1 KR1020110096271A KR20110096271A KR101322919B1 KR 101322919 B1 KR101322919 B1 KR 101322919B1 KR 1020110096271 A KR1020110096271 A KR 1020110096271A KR 20110096271 A KR20110096271 A KR 20110096271A KR 101322919 B1 KR101322919 B1 KR 101322919B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acid
- corrosion
- composition
- antifreeze
- dicarboxylic acid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/20—Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/12—Oxygen-containing compounds
- C23F11/122—Alcohols; Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/12—Oxygen-containing compounds
- C23F11/124—Carboxylic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
본 발명은 부동액 또는 냉각액 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 글리콜계 동결방지제; (b) 사이클로 헥산 디카복실산; 및 비환원성 폴리올을 포함하는 부동액 또는 냉각액 조성물을 제공한다. 일반적으로 부식억제제로 사용하는 모노 또는 디카복실산과 무기물 첨가제로 조합 시 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식을 일으킬 우려가 많으나, 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 병행 사용하여 조성물을 구성 시 상승효과를 일으켜 냉각장치 내의 캐비테이션 에로젼 부식과 틈부식에 대한 우수한 부식방지 효과를 나타낸다.
Description
본 발명은 (a) 글리콜계 동결방지제; (b) 사이클로 헥산 디카복실산(cyclo hexane dicarboxylic acid); 및 (c) 비환원성 폴리올을 포함하는 부동액 또는 냉각액 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 부동액 또는 냉각액 조성물로서 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜을 주재로 하여 알루늄과 철계 부품의 부식을 방지하기 위하여 카복실산 형태의 첨가제와 유기물을 주성분으로 하여 조성물을 구성하고 있다. 냉각시스템 내의 냉각수를 순환시키기 위해 워터펌프를 사용하게 되는데 고속/고온으로 순환하는 워터펌프 임펠러에서 금속 침식에 의한 캐비테이션 에로젼 부식이 형성되며, 냉각시스템을 고무 및 플라스틱의 비금속 재질과 금속으로 된 라인을 체결시 생성되는 비금속재질과 금속 간의 틈새와 냉각시스템 내부의 좁은 틈에 냉각액이 스며들어 이들 사이에 틈부식 발생 현상이 촉진되는 경향이 있다. 일반적으로 지방족 및 방향족 카복실산의 조합만으로는 상기와 같은 자동차 엔진 냉각시스템 내의 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식에 대한 방지 효과가 적으므로 추가적으로 비환원성 폴리올을 사용하였다.
미국 등록특허 제4869841에서는 열전달 매체로서의 합금과 금속부품에 대하여 전반적인 금속 부식성능을 향상시키기 위하여 지방족 디카복실산과 폴리올을 사용하여 ASTM D 1384 금속부식성 시험을 통한 금속재료의 부식방지 성능 향상에 대해 언급하고 있으나 캐비테이션 에로젼 부식과 틈부식과 같은 부식방지 성능은 언급되지 않았다. 냉각시스템 내에서 고속으로 순환과정에서 발생하는 캐비테이션 에로젼 부식과 틈부식에 대한 방식을 위한 부식 방지용 조성물이 요구되는 실정이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지 성능을 향상시키기 위한 부동액 또는 냉각액을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과 본 발명자들은 부동액 또는 냉각액에 포함되는 조성물로 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 조합하여 사용하는 경우 차량용 냉각시스템 내의 금속부품 부식, 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지에 탁월한 효과를 나타내는 것을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 부동액 또는 냉각액 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 글리콜계 동결방지제; (b) 사이클로 헥산 디카복실산; 및 (c) 비환원성 폴리올을 포함하는 부동액 또는 냉각액 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지 성능을 향상시키기 위한 부동액 또는 냉각액을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과 본 발명자들은 부동액 또는 냉각액에 포함되는 조성물로 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 조합하여 사용하는 경우 차량용 냉각시스템 내의 금속부품 부식, 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지에 탁월한 효과를 나타내는 것을 규명하였다.
본 발명의 조성물은 (a) 글리콜계 동결방지제; (b) 사이클로 헥산 디카복실산(cyclo hexane dicarboxylic acid); 및 (c) 비환원성 폴리올을 포함한다. 본 발명에서 사용되는 성분들의 함량은 특별하게 제한되지 않으며, 바람직하게는 글리콜계 동결방지제 85-98 중량%, 사이클로 헥산 디카복실산 0.1-13.0 중량%(보다 바람직하게는, 0.1-6.0 중량%) 및 비환원성 폴리올 0.05-2.0 중량%를 포함한다.
본 발명의 조성물은 통상적으로 동결방지제로 사용되는 글리콜류를 포함한다. 상기 글리콜류는 엔진 및 냉각장치의 동결 및 동파를 방지하는 역할을 하며, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1, 3-부틸렌글리콜 및 헥실렌글리콜로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용한다. 바람직한 사용 범위는 85-98 중량% 이며, 85 중량% 미만인 경우에는 겨울철 영하의 기온에서 엔진 및 냉각장치의 동결 및 동파의 현상을 일으킬 수 있으며, 여름철 높은 외기의 온도에서는 엔진에서 냉각수가 끓어 넘치는 현상이 발생할 수 있다. 또한 98 중량%를 초과할 때는 부식방지제의 함량 부족으로 장기간 부식방지 역할을 하기 어려워 질 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 C4-C18 유기카복실산 및 그 알칼리염, 인산 및 인산염, 아졸 유도체 및 티아졸 유도체, 및 바륨 및 바륨화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 1종의 부식 방지제를 추가적으로 포함한다.
상기 부식 방지제의 사용량은 특별하게 제한되지 않으며, 바람직하게는 글리콜계 동결방지제 100 중량부에 대하여 1-20 중량부가 사용된다.
본 발명의 조성물에 사용되는 C4-C18 인 유기카르복실산 또는 그 알칼리염은 아디픽산, 수베르산, 글루타릭산, 네오데칸산, 네오옥타논산, 숙신산, 계피산, 아젤라익산, 메틸계피산, 하이드록시계피산, 에틸계피산, 프로필계피산, 부틸계피산, 에톡시계피산, 에틸벤조산, 프로필벤조산, 피멜릭산, 디시클로펜타디엔 디카르복실산, 운데칸산, 벤조산, 노난산, 프탈산, 데칸산, 테레프탈산, 도테칸산, 메틸벤조산, 헥산산, 시클로헥세논산, 2-에틸헥산산, 세바식산, 데칸디카복실산, t-부틸벤조산, 옥탄산 및 헵탄산으로 구성된 군으로부터 최소 1 종의 성분이 선택되고, 보다 바람직하게는 숙신산, 계피산, 벤조산, 2-에틸헥산산, 세바식산, 데칸디카복실산 및 t-부틸벤조산으로 구성된 군으로부터 최소 1 종의 성분이 선택되며, 가장 바람직하게는 세바식산, 데칸디카복실산 및 t-부틸벤조산으로 구성된 군으로부터 최소 1 종의 성분이 선택된다.
본 발명의 조성물에 사용되는 인산 또는 인산염은 인산, 오르토인산, 인산나트륨, 인산칼륨, 인산1수소나트륨, 인산1수소칼륨, 인산2수소나트륨 또는 인산2수소칼륨이고, 보다 바람직하게는 인산, 인산나트륨 또는 인산칼륨 이고, 가장 바람직하게는 인산이다.
본 발명의 조성물에 동과 황동 등의 재질에 대한 부식방지제로 사용되는 아졸(Azole) 또는 티아졸(Thiazole) 유도체는 냉각시스템 내의 구리 합금재질에 대한 부식방지 역할을 하며 토릴트리아졸, 벤조트리아졸, 4-페닐-1,2,3-트리아졸, 2-나프토트리아졸, 4-니트로벤조트리아졸 및 2-메르캅토벤조티아졸로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 선택되며, 보다 바람직하게는 톨릴트리아졸 또는 벤조트리아졸로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 선택된다.
본 발명의 조성물에 시용되는 바륨 또는 바륨화합물은 바람직하게는 바륨, 염화바륨, 수산화바륨, 질산바륨, 탄산바륨, 초산바륨, 황산바륨, 브롬산바륨, 오시안산바륨, 티탄산바륨, 불화바륨, 시안산바륨, 벤젠술폰산바륨 및 브롬화바륨으로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 선택된다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 알루미늄과 철계 재질의 부식방지제로 사용하는 사이클로 헥산 디카복실산은 냉각 시스템 내의 각종 금속 부품류를 부식으로부터 장기간 보호하는 역할을 하며, 1,4-사이클로 헥산 디카복실산, 1,3-사이클로 헥산 디카복실산 및 1,2-사이클로 헥산 디카복실산으로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 선택된다. 본 발명의 조성물에 포함되는 상기 사이클로 헥산 디카복실산의 사용 범위는 바람직하게는 0.1-13.0 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.1-6.0 중량%이다. 상기 사이클로 헥산 디카복실산의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 사용 함량이 적어 알루미늄과 철계 재질 등의 부품에 대해 충분한 방식효과를 기대할 수가 없으며, 13.0 중량%를 초과한 경우에는 과량 사용으로 인하여 액의 안정성이 떨어지고 용해시간의 과다 소요와 경제성이 떨어질 수가 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 이용되는 비환원성 폴리올은 소르비톨, 자일리톨, 만니톨 또는 사카로오스인을 포함한다. 본 명세서의 용어 “폴리올”은 화학식 CH2OH-(CHOH)n-CH2OH의 당알콜 및 이의 이합체 무수물을 의미한다. 본 발명의 조성물에 사용되는 비환원성 폴리올은 바람직하게는 탄소수가 6개인 헥시톨, 예컨대 소르비톨 및 만니톨; 탄소수가 5개인 펜티톨 예컨대 자일리톨; 및 탄소수가 12개인 C12 다알콜 예컨대, 사카로오스가 사용되고, 가장 바람직하게는 만니톨, 소르비톨 및 자일리톨로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용된다. 상기 비환원성 폴리올의 사용범위는 바람직하게는 0.05-2.0 중량%이다. 비환원성 폴리올의 함량이 0.05 중량% 미만인 경우에는 사용 함량이 적어 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식에 대해 충분한 방지효과를 기대할 수가 없으며, 2.0 중량%를 초과한 경우에는 과량 사용으로 인하여 액의 안정성이 떨어지고, 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식을 일으켜 장기간의 부식방지에 역효과를 줄 수 있다.
본 발명의 부동냉각액 조성물에는 pH 조절제, 염료 또는 소포제를 추가로 포함 할 수 있다. 상기 pH 조절제는 알칼리금속수산화물이 포함될 수 있으며, 바람직하게는 수산화칼륨 또는 수산화나트륨이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 가장 큰 특징은 사이클로 헥산 디카복실산 및 비환원성 폴리올을 조합하여 차량용 냉각시스템 내의 금속부품 부식, 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지가 우수한 부동액 또는 냉각액을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 사이클로 헥산 디카복실산 및 첨가제로 비환원성 폴리올을 포함하는 부동액 또는 냉각액 조성물을 제공한다.
(b) 일반적으로 부식억제제로 사용하는 모노 또는 디카복실산과 무기물 첨가제로 조합 시 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식을 일으킬 우려가 많으나, 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 병행 사용하여 조성물을 구성 시 상승효과를 일으켜 냉각장치 내의 캐비테이션 에로젼 부식과 틈부식에 대한 우수한 부식방지 효과를 나타낸다.
도 1은 실시예 1-5 및 비교예 2에 대한 캐비테이션 에로젼 부식시험 후 워터펌프 외관을 나타낸 사진이다.
도 2는 실시예 1-2 및 비교예 1-2에 대한 틈부식 시험 후 알루미늄 주물 틈새의 부식결과를 디지털 현미경으로 관찰한 사진이다.
도 2는 실시예 1-2 및 비교예 1-2에 대한 틈부식 시험 후 알루미늄 주물 틈새의 부식결과를 디지털 현미경으로 관찰한 사진이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 “%“는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.
제조예 1. 실시예 1 내지 5의 부동액/냉동액 제조
본 발명자들은 부동액/냉동액 제조를 위해 주성분으로는 글리콜(예컨대, 에틸렌글리콜)을 90 - 95 중량% 사용하였다. 알루미늄과 철계 재질 등의 부식방지제로 사이클로 헥산 디카복실산(cyclo hexane dicarboxylic acid)은 1.0-6.0 중량% 사용하였고, 동 및 황동 재질의 부식방지제로 아졸(Azole) 또는 티아졸(Thiazole) 0.1-0.5 중량% 사용하였다. 본 발명에서 주요한 특징으로 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지효과를 높이기 위해 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 조합하여 사용하였다. 비환원성 폴리올[만니톨(바스프, 독일), 소르비톨(칸토케미칼, 일본), 자일리톨(시그마-알드리치, 캐나다)]은 0.1-0.5 중량% 사용하였다. 본 발명의 실시예 및 비교예의 구체적인 조성물은 다음 표 1에 기재된 성분의 함량을 저울로 칭량하여 에틸렌글리콜을 용기에 넣고 용액의 온도가 40-60℃가 되도록 가열하여 균일한 용액이 될 때 까지 교반하여 제조하였다:
조성(중량%) | 실시예 | 비교예 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
에틸렌글리콜 | 92.82 | 91.60 | 91.55 | 91.72 | 91.30 | 93.12 | 92.90 | 92.05 | 92.12 | 91.70 |
t- 부틸벤조산 | 1.0 | 1.2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
세바식산 | 2.0 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.8 | 2.0 | 2.0 |
데칸디카복실산 | 0.5 | - | 1.0 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | - | 1.0 | 0.5 | 0.5 |
사이클로헥산
디카복실산 |
1.2 | 1.5 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.5 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
톨릴트리아졸 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
벤조트리아졸 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
2- 메르캅토벤조티아졸 | - | - | - | 0.1 | 0.1 | - | - | - | 0.1 | 0.1 |
만니톨 | 0.3 | - | - | 0.2 | 0.2 | - | - | - | - | - |
소르비톨 | - | 0.3 | - | - | 0.2 | - | - | - | - | - |
자일리톨 | - | - | 0.5 | 0.2 | - | - | - | - | - | - |
시험예
1.
캐비테이션
에로젼
부식시험
캐비테이션 에로젼 부식시험은 ASTM D 1384 금속부식성 시험에 규정된 조합수(증류수 1 ℓ에 무수황산나트륨 148 ㎎, 염화나트륨 165 ㎎ 및 탄산수소나트륨 138 ㎎을 용해한 용액)를 사용하여 실시예 및 비교예 조성물의 농도를 각각 50 부피%로 하여 금속 시험편을 2 세트를 설치하였고, 워터펌프 토출압은 1.6 kgf/cm2, 워터펌프 임펠러 회전속도는 분당 8000±100회로 하며 액 중 온도는 110±5℃로 672시간 동안 가동하였다. 다른 방법으로 조성물의 농도를 각각 30 부피%로 하여 금속 시험편을 2 세트를 설치하였고, 워터펌프 토출압은 1.0 kgf/cm2, 워터펌프 임펠러 분당 회전속도는 5500±100회로 하며 온도는 95±5℃로 1,008시간 동안 가동하였다. 각각 시험 종료 후 시험편은 산세척 후 0.1 ㎎ 오차범위로 측정하여 평균값을 구하였고, 워터펌프는 분리하여 ASTM D 2809에 명시된 등급표를 활용하여 캐비테이션 에로젼 부식 정도를 측정하였다. 그 결과를 다음 표 2에 나타내었고, 도 1에서 실시예 1-5 및 비교예 2에 대한 시험 후 워터펌프 외관을 나타내었다:
시험항목 | 규격 | 실시예 | 비교예 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
시험편의 무게변화 (mg/㎠) 50%, 110℃ 및 672 시간 |
알루미늄 | ±0.15 | -0.06 | -0.05 | -0.06 | -0.07 | -0.04 | -0.15 | -0.14 | -0.14 | -0.16 | -0.16 |
주철 | ±0.15 | +0.02 | -0.02 | +0.03 | -0.02 | +0.03 | -0.09 | +0.07 | +0.12 | +0.15 | -0.15 | |
강 | ±0.15 | -0.01 | +0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.07 | -0.10 | +0.08 | -0.07 | +0.07 | |
황동 | ±0.15 | -0.02 | -0.02 | +0.03 | -0.02 | -0.06 | -0.11 | -0.12 | +0.14 | -0.15 | -0.13 | |
땜납 | ±0.15 | -0.10 | -0.08 | -0.08 | -0.09 | -0.10 | -0.14 | -0.18 | -0.17 | -0.15 | -0.17 | |
동 | ±0.15 | -0.04 | -0.03 | -0.04 | -0.03 | -0.02 | +0.05 | -0.04 | +0.05 | -0.06 | +0.04 | |
시험편의 외관 | 부식 없음 | 부식없음 | 땜납부식 | 부식없음 | 부식없음 | 땜납부식 | ||||||
워터펌프 임펠러 외관등급 | 9 | 9 | 10 | 9 | 10 | 7 | 5 | 7 | 5 | 6 | ||
시험편의 무게변화 (mg/㎠) 30%, 95℃ 및 1,008 시간 |
알루미늄 | ±0.15 | -0.08 | -0.09 | -0.09 | -0.07 | -0.04 | -0.14 | -0.14 | -0.13 | -0.18 | -0.15 |
주철 | ±0.15 | +0.05 | -0.03 | +0.05 | -0.02 | +0.03 | -0.10 | -0.11 | -0.11 | +0.10 | -0.12 | |
강 | ±0.15 | -0.03 | -0.04 | +0.04 | -0.02 | -0.02 | -0.09 | -0.08 | +0.09 | -0.10 | +0.09 | |
황동 | ±0.15 | -0.06 | -0.07 | -0.05 | +0.06 | -0.06 | -0.13 | -0.12 | -0.13 | -0.12 | -0.14 | |
땜납 | ±0.15 | -0.12 | -0.11 | -0.13 | -0.09 | -0.10 | -0.14 | -0.13 | -0.15 | -0.13 | -0.16 | |
동 | ±0.15 | -0.07 | -0.05 | -0.07 | +0.03 | -0.04 | -0.12 | +0.11 | +0.13 | -0.14 | +0.11 | |
시험편의 외관 | 부식 없음 | 땜납, 알루미늄, 주철부식 | 땜납, 주철부식 |
땜납부식 | 알루미늄, 주철부식 | 땜납, 알루미늄 부식 | ||||||
워터펌프 임펠러 외관등급 | 9 | 9 | 10 | 9 | 10 | 7 | 5 | 7 | 5 | 6 |
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 50% 농도, 110℃ 및 672 시간 캐비테이션 에로젼 부식시험 결과에서는 실시예 조성물의 사용으로 알루미늄, 주철, 강, 황동, 땜납 및 동에서 부식이 관찰되지 않았고, 비교예 조성물은 비교예 2 및 5를 사용한 경우 땝납에서만 부식이 관찰 되었다. 그러나 30% 농도, 95℃ 및 1,008 시간 캐비테이션 에로젼 부식시험 결과에서는 본 발명의 실시예 조성물은 양호한 방식성능을 나타내었으나, 비교예 조성물은 땜납, 알루미늄 및 주철에서 부식이 발생하였고, 30% 농도에서 장시간 사용시 캐비테이션 에로젼 방지 성능이 약함을 알 수 있었다. 표 1과 도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 조성물은 비교예 조성물에 비해 캐비테이션에 의한 워터펌프 임펠러의 에로젼 부식 방지 성능이 월등히 뛰어나며, 금속의 무게변화율 역시 상대적으로 낮으므로 금속 부식 방지 성능에서도 큰 효과를 보이고 있음을 알 수 있었다.
시험예
2.
틈부식
시험
틈부식 시험은 ASTM D1384 금속부식성 시험에 규정된 조합수(증류수 1 ℓ에 무수황산나트륨 148 ㎎, 염화나트륨 165 ㎎ 및 탄산수소나트륨 138 ㎎을 용해한 용액)를 사용하여 실시예 및 비교예 조성물의 농도를 33 부피%로 하여 1 ℓ 유리제 톨 비이커에 홈을 판 알루미늄 주물과 그렇지 않은 알루미늄 주물 사이에 불소고무판을 위치하게끔 하였고, 홈에 액이 골고루 스며들 수 있도록 750 ㎖의 액상에 침전시키고, 100℃에서 672시간 동안 가동한 후 알루미늄 주물 틈새의 부식 정도를 디지털현미경으로 관찰하였다. 그 결과는 다음 표 3에 나타내었고, 도 2에서 실시예, 비교예 1 및 비교예 2의 외관을 비교하여 나타내었다:
시험항목 | 규격 | 실시예 | 비교예 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
알루미늄 주물 홈 외관 | 부식 없음 | 부분부식 | 부분부식 | 부식 | 부식 | 부식 |
표 3과 도 2에서 볼 수 있듯이 실시예 조성물은 알루미늄의 주물 틈에서 부식이 발생되지 않고 우수한 부식방지 효과를 나타내었으나, 비교예 조성물은 알루미늄 틈에서 부식이 관찰 되었다. 따라서 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올 조성물을 조합시 틈부식 방지 성능이 월등히 뛰어남을 알 수 있었다.
본 발명의 조성물은 사이클로 헥산 디카복실산과 비환원성 폴리올을 조합하여 사용하였을 경우, 상승작용으로 인하여 캐비테이션 에로젼 부식 및 틈부식 방지 효과가 우수하게 나타났다. 냉각시스템 내부 금속 재질에 대한 부식방지 능력 또한 향상되었고, 고온에서의 고속으로 순환하는 과정에서 알루미늄의 캐비테이션 에로젼 부식에 대한 내구성능이 회전하는 워터펌프에 대한 부식방지 성능이 향상되어 부동액의 장기 내구성능이 강화됨을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (7)
- (a) 글리콜계 동결방지제; (b) 사이클로 헥산 디카복실산(cyclo hexane dicarboxylic acid); 및 (c) 헥시톨(hexitol), 펜티톨(pentitol), C12 알콜 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 비환원성 폴리올을 포함하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 아디픽산, 수베르산, 글루타릭산, 네오데칸산, 네오옥타논산, 숙신산, 계피산, 아젤라익산, 메틸계피산, 하이드록시계피산, 에틸계피산, 프로필계피산, 부틸계피산, 에톡시계피산, 에틸벤조산, 프로필벤조산, 피멜릭산, 디시클로펜타디엔 디카르복실산, 운데칸산, 벤조산, 노난산, 프탈산, 데칸산, 테레프탈산, 도테칸산, 메틸벤조산, 헥산산, 시클로헥세논산, 2-에틸헥산산, 세바식산, 데칸디카복실산, t-부틸벤조산, 옥탄산, 헵탄산, 인산 및 인산염, 아졸 유도체 및 티아졸 유도체, 및 바륨 및 바륨화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 최소 1종의 부식 방지제를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 사이클로 헥산 디카복실산은 1,4-사이클로 헥산 디카복실산, 1,3-사이클로 헥산 디카복실산 및 1,2-사이클로 헥산 디카복실산으로 구성된 군으로부터 1종 또는 2종 이상 혼합물이 선택되는 것을 특징으로 하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비환원성 폴리올은 소르비톨, 자일리톨, 만니톨 또는 사카로오스인 것을 특징인 것을 특징으로 하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
- 제 4 항에 있어서, 상기 비환원성 폴리올은 만니톨인 것을 특징으로 하는 부동액 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 ASTM D 1384 조건하에 알루미늄, 주철, 강, 황동, 땜납 및 동의 캐비테이션 에로젼 부식을 억제하는 것을 특징으로 하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 ASTM D 1384 조건하에 알루미늄, 주철, 강, 황동, 땜납 및 동의 틈 부식을 억제하는 것을 특징으로 하는 부동액 또는 냉각액 조성물.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110096271A KR101322919B1 (ko) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 |
CN201280045989.7A CN103842465B (zh) | 2011-09-23 | 2012-01-31 | 空穴腐蚀及缝隙腐蚀防止效果好的防冻液或冷却液组合物 |
EP12834311.8A EP2759583B1 (en) | 2011-09-23 | 2012-01-31 | Composition for antifreeze liquid or coolant having superior cavitation erosion- and gap corrosion-resistance effect |
US14/346,718 US9193897B2 (en) | 2011-09-23 | 2012-01-31 | Composition for antifreeze liquid or coolant having superior cavitation erosion- and gap corrosion-resistance effect |
PCT/KR2012/000754 WO2013042838A1 (ko) | 2011-09-23 | 2012-01-31 | 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110096271A KR101322919B1 (ko) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130032586A KR20130032586A (ko) | 2013-04-02 |
KR101322919B1 true KR101322919B1 (ko) | 2013-10-29 |
Family
ID=47914579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110096271A KR101322919B1 (ko) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9193897B2 (ko) |
EP (1) | EP2759583B1 (ko) |
KR (1) | KR101322919B1 (ko) |
CN (1) | CN103842465B (ko) |
WO (1) | WO2013042838A1 (ko) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101300541B1 (ko) * | 2005-06-24 | 2013-09-02 | 프레스톤 프로닥츠 코포레이션 | 경납땜된 금속 표면의 부식을 억제하는 방법 및 거기에사용하기 위한 냉각제 및 첨가제 |
CN105647487B (zh) * | 2016-02-03 | 2018-11-02 | 宁波保税区韬鸿化工科技有限公司 | 发动机冷却液及其制备方法 |
US11560505B2 (en) * | 2018-08-02 | 2023-01-24 | Prestone Products Corporation | Heat transfer fluids containing synergistic blends of corrosion inhibitor formulations |
CN112920775B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-12-09 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种糖醇组合物及其制备方法和应用 |
KR20210072927A (ko) | 2019-12-10 | 2021-06-18 | 현대자동차주식회사 | 열전도도 향상 부동액 조성물 |
CN113913163B (zh) * | 2020-07-07 | 2024-03-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种热传导介质及其制备方法与应用 |
CN113278405B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-03-22 | 凌渡(南京)科技有限公司 | 节能冷却液及其应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1698678A1 (en) * | 2003-12-25 | 2006-09-06 | Shishiai-Kabushikigaisha | Heat carrier composition |
KR20100018754A (ko) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | 극동제연공업 주식회사 | 흑변방지 및 장기간(10년/20만 km) 내식성이 우수한부동액/냉각액 조성물 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2538406B1 (fr) * | 1982-12-27 | 1985-09-20 | Bp Chimie Sa | Procede de traitement de fluides aqueux en vue de reduire la corrosion des metaux en leur contact |
US20070012896A1 (en) * | 1997-09-30 | 2007-01-18 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
US6126852A (en) * | 1997-11-06 | 2000-10-03 | Ashland Inc. | Monocarboxylic acid based antifreeze composition |
CN1730601A (zh) * | 2005-08-15 | 2006-02-08 | 杨毅男 | 一种多功能防冻汽车冷却液 |
CN101376802B (zh) * | 2007-08-27 | 2011-01-05 | 比亚迪股份有限公司 | 一种防冻冷却液及其制备方法 |
EP3786569A1 (en) | 2008-03-03 | 2021-03-03 | Prestone Products Corporation | Heat transfer system comprising brazed aluminum, method, heat transfer fluid, and additive package |
US8771542B2 (en) | 2008-07-11 | 2014-07-08 | Prestone Products Corporation | Heat transfer fluid, additive package, system and method |
CN101602936B (zh) * | 2009-07-24 | 2011-05-11 | 长春市永畅石化有限责任公司 | 一种适用于重型商用车发动机铝水箱的低硅含量冷却液 |
CN102002347B (zh) * | 2010-12-23 | 2013-07-31 | 合肥工业大学 | 一种发动机无水冷却液 |
-
2011
- 2011-09-23 KR KR1020110096271A patent/KR101322919B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-01-31 US US14/346,718 patent/US9193897B2/en active Active
- 2012-01-31 EP EP12834311.8A patent/EP2759583B1/en active Active
- 2012-01-31 CN CN201280045989.7A patent/CN103842465B/zh active Active
- 2012-01-31 WO PCT/KR2012/000754 patent/WO2013042838A1/ko active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1698678A1 (en) * | 2003-12-25 | 2006-09-06 | Shishiai-Kabushikigaisha | Heat carrier composition |
KR20100018754A (ko) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | 극동제연공업 주식회사 | 흑변방지 및 장기간(10년/20만 km) 내식성이 우수한부동액/냉각액 조성물 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013042838A1 (ko) | 2013-03-28 |
EP2759583A1 (en) | 2014-07-30 |
CN103842465A (zh) | 2014-06-04 |
EP2759583B1 (en) | 2018-03-21 |
US9193897B2 (en) | 2015-11-24 |
KR20130032586A (ko) | 2013-04-02 |
CN103842465B (zh) | 2016-11-09 |
EP2759583A4 (en) | 2015-05-27 |
US20140223930A1 (en) | 2014-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101322919B1 (ko) | 캐비테이션 에로젼 및 틈 부식방지 효과가 우수한 부동액 또는 냉각액 조성물 | |
EP0564721B1 (en) | Corrosion-inhibiting antifreeze formulations | |
CA1258162A (en) | Monobasic-dibasic acid/salt antifreeze corrosion inhibitor | |
US4851145A (en) | Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition | |
US4561990A (en) | High lead solder corrosion inhibitors | |
KR101106126B1 (ko) | 흑변방지 및 장기간(10년/20만km) 내식성이 우수한 부동액/냉각액 조성물 | |
US6045719A (en) | Use of quaternized imidazoles as corrosion inhibitors for non-ferrous metals, and coolant compositions and antifreeze concentrates comprising them | |
EP0308037A2 (en) | Corrosion - inhibited antifreeze formulation | |
CN102093852A (zh) | 一种汽车发动机防冻液 | |
EP2832814B1 (en) | Liquid coolant composition | |
EP1634937B1 (de) | Silikatfreie Kühlflüssigkeiten auf Basis organischer Säuren und Carbamaten mit verbesserten Korrosionseigenschaften | |
EP2438211B1 (en) | Hot test fluid containing vapor phase inhibition | |
EP3008147B1 (en) | Extended operation engine coolant composition | |
KR101300238B1 (ko) | 방식성 및 pH 완충성이 향상된 부동액 또는 냉각액 조성물 | |
KR20090037142A (ko) | 장수명 부동액 조성물 | |
US20090289215A1 (en) | Antifreeze coolant composition having high heat-oxidation resistance | |
JP2011074181A (ja) | 冷却液組成物 | |
RU2751880C2 (ru) | Рецептура охлаждающей жидкости | |
KR100738139B1 (ko) | 부동액 조성물 | |
CN110172333B (zh) | 冷却液组合物 | |
JP2007269834A (ja) | マグネシウムまたはマグネシウム合金用不凍液/冷却液組成物 | |
JP2002030281A (ja) | 冷却液組成物 | |
RU2751879C2 (ru) | Рецептура автомобильной охлаждающей жидкости | |
KR100552657B1 (ko) | 고비점 저점도 마운트액 조성물 | |
EP4117085A1 (en) | Novel coolant with low electrical conductivity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161012 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181017 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191016 Year of fee payment: 7 |