KR102613684B1 - Composition of Long Life Antifreezing Liquid and Manufacturing Method Of It - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장수명 부동액 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 장수명 부동액 조성물의 제조 방법은, 질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 2배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하는 1차혼합단계와; 메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 잔량의 에틸렌글리콜을 혼합하여 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하는 2차혼합단계와; 상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하는 3차혼합단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 침전물이 발생하지 않고 동결방지와 부식 방지를 수행할 수 있는 장수명 부동액 조성물이 제공된다.
The present invention relates to long life antifreeze compositions.
The method for producing a long-life antifreeze composition of the present invention includes 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and water in an amount of 0.2 to 2 times the combined weight of the above raw materials. A primary mixing step of preparing a primary mixture by putting it into the stirrer and stirring it while maintaining the internal temperature of the stirrer at 80 to 100°C for 6 to 24 hours; 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and the remaining amount of ethylene glycol are mixed and placed inside a separate stirrer, then stirred inside the stirrer. A secondary mixing step of preparing a secondary mixture by stirring while maintaining the temperature at 75 to 85°C for 6 to 12 hours; It includes a tertiary mixing step of mixing the primary mixture and the secondary mixture and maturing them at room temperature for 24 to 48 hours to prepare an antifreeze composition.
According to the present invention, a long-life antifreeze composition is provided that can prevent freezing and prevent corrosion without generating deposits.

Description

장수명 부동액 조성물 및 그 제조 방법{Composition of Long Life Antifreezing Liquid and Manufacturing Method Of It}Long life antifreeze composition and manufacturing method thereof {Composition of Long Life Antifreezing Liquid and Manufacturing Method Of It}

본 발명은 부동액 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to antifreeze and a method for producing the same.

종래의 부동액 조성물로서는 예컨대, "Inhibited antifreeze composition"(미국 등록특허 제3,362,910호, 특허문헌 1), "Inhibited single-phase anti-freeze formulations and method"(미국 등록특허 제3,282,946호, 특허문헌 2) 등에서 기술되어 있는바, 이들 조성물은 첨가제로서 인산 및 그염, 규산염, 질산염, 아질산염, 벤조산염, 메캅토벤조티아졸염, 토리트리아졸염, 트리에탄올아민, 몰포린, 삼부틸인산 등이 소개되어 있다.Conventional antifreeze compositions include, for example, “Inhibited antifreeze composition” (US Patent No. 3,362,910, Patent Document 1), “Inhibited single-phase anti-freeze formulations and method” (US Patent No. 3,282,946, Patent Document 2), etc. As described, these compositions include phosphoric acid and its salts, silicates, nitrates, nitrites, benzoates, mecaptobenzothiazole salts, toritriazole salts, triethanolamine, morpholine, tributyl phosphate, etc. as additives.

그러나, 이들 첨가제의 사용효과는 단지 알루미늄과 주철을 포함한 여러 금속재질의 부식방지를 목적으로 하고 있을 뿐이며, 상기 첨가제중 아민과 아질산소다는 이들이 동시에 사용될 때, 발암성물질인 니트로소아민이 형성된다는 의학계 보고가 있기 때문에 그 사용이 규제되고 있다.However, the effect of using these additives is only for the purpose of preventing corrosion of various metal materials, including aluminum and cast iron, and among the additives, amine and sodium nitrite are said to form nitrosamine, a carcinogenic substance, when used simultaneously. Because there are reports, its use is regulated.

또한 규산염은 장시간 저장 및 운전시 침전이 발생되어 냉각계 기능을 저하시키게 되므로 안정제를 별도로 사용하는 것이 필요하다.In addition, silicates precipitate during long-term storage and operation, which reduces the function of the cooling system, so it is necessary to use a separate stabilizer.

이러한 안정제로 카르복실 계통의 안정제가 제안된 바 있으나, 이러한 안정제의 경우 고온 고압의 조건에서 장시간 칼슘과 규산염의 상호 작용을 억제하지 못하는 문제점이 있었다.Carboxyl-based stabilizers have been proposed as such stabilizers, but these stabilizers have the problem of not suppressing the interaction between calcium and silicate for a long time under high temperature and high pressure conditions.

안정제로 규산염 안정제가 제시되기도 하였으나, 장시간 저장 안정성은 우수해지지만 역시 고온 고압에서의 안정성은 부족한 문제점이 있었다.A silicate stabilizer was also proposed as a stabilizer, but although it had excellent long-term storage stability, it had the problem of insufficient stability at high temperature and high pressure.

US 3,362,910 (1968.01.09)US 3,362,910 (1968.01.09) US 3,282,846 (1966.11.01)US 3,282,846 (1966.11.01)

본 발명의 장수명 부동액 조성물 및 그 제조 방법은 상기한 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 침전물이 발생하지 않고 동결방지와 부식 방지를 수행할 수 있는 장수명 부동액 조성물을 제공하려는 것이다.The long-life antifreeze composition and method for producing the same of the present invention are intended to solve the problems occurring in the above-described prior art, and are intended to provide a long-life antifreeze composition that can prevent freezing and corrosion without generating deposits.

본 발명의 장수명 부동액 조성물의 제조 방법은 상기한 과제를 해결하기 위하여, 질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 2배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하는 1차혼합단계와; 메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 잔량의 에틸렌글리콜을 혼합하여 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하는 2차혼합단계와; 상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하는 3차혼합단계;를 포함하여 구성된다.In order to solve the above-described problems, the method for producing a long-life antifreeze composition of the present invention includes 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and the combined weight of the above raw materials. A primary mixing step of preparing a primary mixture by adding 0.2 to 2 times the weight of water into the stirrer and stirring it while maintaining the internal temperature of the stirrer at 80 to 100°C for 6 to 24 hours; 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and the remaining amount of ethylene glycol are mixed and placed inside a separate stirrer, then stirred inside the stirrer. A secondary mixing step of preparing a secondary mixture by stirring while maintaining the temperature at 75 to 85°C for 6 to 12 hours; It includes a tertiary mixing step of mixing the primary mixture and the secondary mixture and maturing them at room temperature for 24 to 48 hours to prepare an antifreeze composition.

또는, 질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 10배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하는 1차혼합단계와; 메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 5 ~ 15 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100 ~ 120℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조하는 과립제조단계와; 상기 과립 및 잔량의 에틸렌글리콜을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하는 2차혼합단계와; 상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하는 3차혼합단계;를 포함하여 구성된다.Alternatively, 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 0.2 to 10 times the weight of the combined weight of the above raw materials are added into the stirrer, and then added to the stirrer. A primary mixing step of preparing a primary mixture by stirring while maintaining the internal temperature at 80 to 100°C for 6 to 24 hours; After preparing a slurry by mixing 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and 5 to 15% by weight of ethylene glycol, A granule manufacturing step of manufacturing granules by spraying the slurry at high pressure into a granulator maintained at a temperature of 100 to 120°C; A secondary mixing step of preparing a secondary mixture by adding the granules and the remaining amount of ethylene glycol into a separate stirrer and stirring while maintaining the internal temperature of the stirrer at 75 to 85°C for 6 to 12 hours; It includes a tertiary mixing step of mixing the primary mixture and the secondary mixture and maturing them at room temperature for 24 to 48 hours to prepare an antifreeze composition.

상기한 구성에 있어서, 상기 과립제조단계에서 슬러리 제조시 1 ~ 2 중량%의 순지트 분말을 더 첨가하는 것을 특징으로 한다.In the above configuration, 1 to 2% by weight of shungite powder is further added when producing slurry in the granule production step.

또는, 질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 10배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하는 1차혼합단계와; 메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 1 ~ 2 중량%의 순지트 분말, 5 ~ 15 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100 ~ 120℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조하는 과립제조단계와; 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량%과 잔량의 에틸렌글리콜 및 상기 과립을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하는 2차혼합단계와; 상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하는 3차혼합단계;를 포함하여 구성된다.Alternatively, 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 0.2 to 10 times the weight of the combined weight of the above raw materials are added into the stirrer, and then added to the stirrer. A primary mixing step of preparing a primary mixture by stirring while maintaining the internal temperature at 80 to 100°C for 6 to 24 hours; After preparing a slurry by mixing 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 1 to 2% by weight of shungite powder, and 5 to 15% by weight of ethylene glycol, the slurry was placed in a granulator maintained at an internal temperature of 100 to 120°C. A granule manufacturing step of manufacturing granules by spraying at high pressure; After adding 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, the remaining amount of ethylene glycol, and the above granules into a separate stirrer, the temperature inside the stirrer was adjusted to 75 to 85°C. A secondary mixing step of preparing a secondary mixture by stirring and maintaining for ~12 hours; It includes a tertiary mixing step of mixing the primary mixture and the secondary mixture and maturing them at room temperature for 24 to 48 hours to prepare an antifreeze composition.

본 발명의 장수명 부동액 조성물은 상기 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.The long-life antifreeze composition of the present invention is characterized in that it is manufactured by the above production method.

본 발명에 의해, 침전물이 발생하지 않고 동결방지와 부식 방지를 수행할 수 있는 장수명 부동액 조성물이 제공된다.According to the present invention, a long-life antifreeze composition is provided that can prevent freezing and prevent corrosion without generating deposits.

도 1은 본 발명의 장수명 부동액 조성물의 시험기관 분석 의뢰 결과를 나타낸 성적서 발췌본.Figure 1 is an excerpt of a report showing the results of a test agency analysis request for the long-life antifreeze composition of the present invention.

이하, 본 발명의 장수명 부동액 조성물 및 그 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the long-life antifreeze composition of the present invention and its manufacturing method will be described in detail.

본 발명의 장수명 부동액 조성물은 주성분이 에틸렌글리콜로 이루어져 있으며, 첨가제는 메타규산소다, 수산화나트륨, 벤조산나트륨, 질산칼륨, 붕산, 트리에탄올아민, 몰리브덴산소다로 구성되어 있으며, 순지트가 더 포함될 수도 있다.The long-life antifreeze composition of the present invention consists of ethylene glycol as the main ingredient, and the additives include sodium metasilicate, sodium hydroxide, sodium benzoate, potassium nitrate, boric acid, triethanolamine, and sodium molybdate, and may further include shungite. .

본 발명의 주요 성분인 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 엔진 또는 냉각수의 동결 및 동결에 의한 파손을 방지하는 역할을 수행하며, 상기 에틸렌글리콜은 냉각수 부동액 전체 함량 중에서 대략 50 내지 85 중량% 함유된 것이 바람직하다.Ethylene glycol, the main component of the present invention, plays a role in preventing freezing of the engine or coolant and damage caused by freezing, and the ethylene glycol is preferably contained in approximately 50 to 85% by weight of the total content of the coolant antifreeze. do.

상기 에틸렌글리콜의 함량이 50 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 외기의 기온이 높은 환경에서 끓는점 저하로 인한 냉각효과의 감속 및 오버히트 현상을 일으킬 수 있으며, 85 중량%를 초과하는 경우에는 상대적으로 다른 냉각수 부동액 조성물의 사용량 감소로 인하여 동결 및 동결에 의한 파손 방지 효과나 부식방지 능력이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.If the content of ethylene glycol is less than 50% by weight, it may cause a slowdown in the cooling effect and overheat phenomenon due to a lowering of the boiling point in an environment where the outdoor temperature is high, and if it exceeds 85% by weight, it may cause a relatively different Due to a decrease in the amount of coolant antifreeze composition used, problems may arise in which the effect of preventing damage due to freezing and freezing or the ability to prevent corrosion is reduced.

첨가제의 주요 성분인 메타규산소다(sodium metasilicate)는 규산염의 일종이다.Sodium metasilicate, the main ingredient of the additive, is a type of silicate.

에틸렌글리콜을 주성분으로 하는 부동액 조성물에서 첨가되는 규산염은 금속 표면에 보호막을 형성하고 부식을 방지하여 엔진과 냉각 시스템의 수명이 연장되도록 하고, 부동액 내의 입자들이 고르게 분산되도록 도와 침전물 생성을 방지하여 부동액의 필터링 성능이 향상되고 전반적인 유동성이 증가되는 효과를 갖는다.Silicates added to antifreeze compositions containing ethylene glycol as a main ingredient form a protective film on the metal surface and prevent corrosion, thereby extending the life of the engine and cooling system. They also help particles in the antifreeze to be evenly dispersed and prevent the formation of deposits, thereby protecting the antifreeze. This has the effect of improving filtering performance and increasing overall liquidity.

또, 부동액 내의 산성 물질을 중화시켜 산성도를 향상시키는 데 기여한다.Additionally, it contributes to improving acidity by neutralizing acidic substances in antifreeze.

하지만, 규산염의 용해도에 영향을 주는 화학적 균형에 따라 용해도가 변할 수 있으며, 이 경우 부동액의 안정성과 성능이 변하는 문제점이 있다.However, the solubility may change depending on the chemical balance that affects the solubility of silicate, and in this case, there is a problem in that the stability and performance of the antifreeze change.

또, 첨가 함량이 너무 높으면 부동액의 점도가 높아지고 침전물이 생겨 부동액 성능이 저하될 수 있다.In addition, if the additive content is too high, the viscosity of the antifreeze may increase and precipitates may form, which may deteriorate the performance of the antifreeze.

이러한 이유에 의해 부동액 내의 규산염 함량은 0.1 ~ 2 중량%의 범위가 통상적이다.For this reason, the silicate content in antifreeze is typically in the range of 0.1 to 2% by weight.

한편, 규산염으로는 질산소다((Sodium Silicate Nitrate), 중규산소다 (Sodium Silicate), 메타규산소다 (Sodium Metasilicate) 등이 있다.Meanwhile, silicates include sodium silicate nitrate, sodium silicate, and sodium metasilicate.

본 발명에서는 여러 규산염 중 메타규산소다를 사용하는 것을 특징으로 하며, 종래와 달리 그 함량이 부동액 조성물 전체 함량의 4.5 ~ 5.5 중량%가 되도록 다량 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by using sodium metasilicate among various silicates, and unlike the prior art, it is characterized in that it is contained in a large amount such that its content is 4.5 to 5.5% by weight of the total content of the antifreeze composition.

전술한 바와 같이 메타규산소다가 다량 함유되어 있는 경우 점도가 높아지고 침전물이 발생하는 단점을 갖는다.As mentioned above, if a large amount of sodium metasilicate is contained, the viscosity increases and precipitates are generated.

하지만 메타규산소다는 다른 규산염에 비해 용해성이 우수하고 안정성이 높아 취급 및 제조가 용이한 장점을 갖는다.However, sodium metasilicate has the advantage of being easy to handle and manufacture due to its excellent solubility and high stability compared to other silicates.

이러한 메타규산소다는 부동액 조성물 전체 함량의 5 중량% 내외가 바람직하다.This sodium metasilicate is preferably used in approximately 5% by weight of the total content of the antifreeze composition.

첨가제 성분의 하나인 벤조산나트륨(sodium benzoate)는 인산염과 함께 조성되어 철 및 알루미늄계 금속에대한 부식 방지와, 캐비테이션 손상 억제를 위해 주로 사용되어 왔다.Sodium benzoate, one of the additive ingredients, is formulated with phosphate and has been mainly used to prevent corrosion of iron and aluminum-based metals and to suppress cavitation damage.

벤조산나트륨과 인산염은 기능이 보완적이고 서로의 성능을 방해하지 않기 때문에 부동액 제제에 함께 포함될 수 있다.Sodium benzoate and phosphate can be included together in antifreeze formulations because their functions are complementary and do not interfere with each other's performance.

그런데, 벤조산나트륨은 규산염(규산소다)과 서로 반응하여 젤과 같은 물질을 형성하여 오히려 부식 방지 기능을 저하시킬 수 있기 때문에 통상적으로 첨가제 원료로 규산염이 포함되는 경우 벤조산나트륨은 배제시키는 것이 일반적이다.However, sodium benzoate reacts with silicate (sodium silicate) to form a gel-like substance, which can actually reduce the corrosion prevention function. Therefore, when silicate is included as an additive raw material, sodium benzoate is generally excluded.

한편, 냉각수 부동액이 냉각계통을 순환하는 과정에서 기포가 발생할 경우 열전달 방해와 캐비테이션 부식을 발생시킬 수 있는 바, 이를 방지하기 위한 소포제가 포함되는 것이 일반적이며, 소포제로는 실리콘 에멀젼이나 1,2-프로판디올, 1,2-글리콜 등이 사용되어 왔다.On the other hand, if bubbles are generated while the coolant antifreeze circulates through the cooling system, heat transfer may be interrupted and cavitation corrosion may occur. To prevent this, a defoaming agent is usually included, and the defoaming agent is a silicone emulsion or 1,2- Propanediol, 1,2-glycol, etc. have been used.

본 출원의 발명자는 취급이 용이한 메타규산소다를 적극적으로 활용하고자 노력하던 중 벤조산나트륨을 통상의 부동액 제조 함량보다 다량 첨가할 경우 부동액의 표면 장력을 떨어뜨려 거품을 분해하는 것을 알게 되어 메타규산소다의 다량 사용의 문제점을 방지할 수 있게 되어 활용하게 되었다.While the inventor of this application was actively trying to utilize sodium metasilicate, which is easy to handle, he discovered that when sodium benzoate is added in a larger amount than the normal antifreeze production content, it lowers the surface tension of the antifreeze and decomposes the foam, so he used sodium metasilicate. It was possible to prevent the problems of excessive use of , so it was used.

이에 따른 벤조산나트륨의 적정 함량은 부동액 조성물 전체를 기준으로는 대략 4.5 ~ 5.5 중량%가 적절하다.Accordingly, the appropriate content of sodium benzoate is approximately 4.5 to 5.5% by weight based on the entire antifreeze composition.

한편, 제조 공정상 벤조산나트륨과 메타규산소다를 한번에 혼합할 경우 거품 발생 억제 능력이 떨어지며, 벤조산나트륨과 질산칼륨, 몰리브덴산소다를 미리 혼합 처리하고, 메타규산소다는 에틸렌글리콜 및 다른 첨가제 성분과 혼합시켜 놓은 상태에서 혼합하는 것이 바람직하다.Meanwhile, during the manufacturing process, if sodium benzoate and sodium metasilicate are mixed at the same time, the ability to suppress foaming is reduced. Sodium benzoate, potassium nitrate, and sodium molybdate are mixed in advance, and sodium metasilicate is mixed with ethylene glycol and other additives. It is preferable to mix in a standing state.

본 발명에서 첨가제의 주요 원료인 질산칼륨은 금속 표면에 보호층을 형성하여 부식을 억제하거나 늦추는 데 도움을 준다.Potassium nitrate, the main raw material of the additive in the present invention, helps inhibit or slow down corrosion by forming a protective layer on the metal surface.

또, 저온에서 부동액이 액체 상태로 유지되도록 어는 점을 낮추는 데에도 도움을 준다.It also helps lower the freezing point of antifreeze so that it remains in a liquid state at low temperatures.

질산칼륨은 알루미늄, 구리, 황동과 같은 비철금속에 대해 일정 수준의 부식 방지 기능을 제공함은 물론, 강철, 주철 합금 등에 대해서도 부식 방지 기능을 갖는다.Potassium nitrate not only provides a certain level of corrosion protection for non-ferrous metals such as aluminum, copper, and brass, but also has a corrosion prevention function for steel and cast iron alloys.

이때, 질산칼륨은 부동액 조성물 전체로 봤을 때 4 ~ 5 중량% 함유됨이 바람직하다.At this time, potassium nitrate is preferably contained in an amount of 4 to 5% by weight based on the total antifreeze composition.

상기 최저함량 미만인 경우 부식 방지 효과가 미비해지며, 최고함량을 초과하는 경우 알루미늄, 구리 등과 같은 비철금속의 부식을 가속화할 수 있다.If the content is less than the minimum content, the corrosion prevention effect is minimal, and if the content exceeds the maximum content, corrosion of non-ferrous metals such as aluminum and copper may be accelerated.

이는 상기 비철금속이 질산염 농도에 민감하기 때문이다.This is because the non-ferrous metal is sensitive to nitrate concentration.

더하여, 질산칼륨은 부동액의 공기 혼입에 영향을 미쳐 거품 양을 증대시킬 수 있으며, pH에 영향을 준다.In addition, potassium nitrate can affect the incorporation of air into antifreeze, increasing the amount of foam and affecting pH.

본 발명에서 첨가제의 주요 원료인 트리에탄올아민은 부동액 제형에서 pH 완충제 및 부식 억제제로써의 기능을 한다.Triethanolamine, the main raw material of the additive in the present invention, functions as a pH buffer and corrosion inhibitor in antifreeze formulations.

이를 위한 트리에탄올아민은 부동액 조성물 전체를 기준으로 2.5 ~ 3.5 중량% 함유됨이 바람직하다.For this purpose, triethanolamine is preferably contained in an amount of 2.5 to 3.5% by weight based on the total antifreeze composition.

이러한 트리에탄올 함량을 과량 사용할 경우 pH가 크게 증가할 수 있다.If this triethanol content is used in excessive amounts, the pH may increase significantly.

높은 pH는 부동액 중 다른 성분과 화학적 비호환성을 초래하고, 침전물이 다량 발생하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.High pH can cause chemical incompatibility with other components in antifreeze and cause problems such as large amounts of sediment being generated.

본 발명의 첨가제 성분의 하나인 수산화나트륨은 강한 염기성 물질로 부동액 조성물의 pH를 조절하는 역할을 한다.Sodium hydroxide, one of the additive components of the present invention, is a strong basic substance and plays a role in controlling the pH of the antifreeze composition.

이러한 수산화나트륨은 조성물 전체를 기준으로는 대략 0.5 ~ 1.5 중량% 함유됨이 바람직하다.It is preferable that sodium hydroxide is contained in an amount of approximately 0.5 to 1.5% by weight based on the total composition.

본 발명의 첨가제 성분의 하나인 붕산은 주철 등에 대한 부식 방지 기능이 우수하다.Boric acid, one of the additive components of the present invention, has excellent corrosion prevention function for cast iron, etc.

단, 붕산은 과다 사용시 알루미늄을 부식시키는 문제점이 있는 바, 본 발명에서는 조성물 저네에서 0.5 ~ 1.5 중량% 함유되는 것이 바람직하다.However, boric acid has the problem of corroding aluminum when used excessively, so in the present invention, it is preferable that boric acid is contained in an amount of 0.5 to 1.5% by weight in the composition.

본 발명이 첨가제 성분의 하나인 몰리브덴소다는 철 금속에 대한 부식 억제제로써 철, 강철, 주철 등을 보호하는 역할을 한다.Molybdenum soda, which is one of the additive components of the present invention, serves as a corrosion inhibitor for ferrous metals and protects iron, steel, cast iron, etc.

특히 금속 표면에 부동태화 층을 형성하여 물, 산소 및 기타 오염 물질을 방어하여 부식을 억제하는 역할을 한다.In particular, it forms a passivation layer on the metal surface to prevent corrosion by protecting against water, oxygen and other contaminants.

특히, 몰리브덴산소다는 전술한 붕산 및 질산칼륨과 함께 사용될 경우 부식 방지 기능이 극대화시켜주게 된다.In particular, sodium molybdate maximizes the anti-corrosion function when used together with the boric acid and potassium nitrate mentioned above.

본 발명에서 몰리브덴소다는 조성물 전체 함량의 0.25 ~ 0.75 중량% 함유되는 것이 바람직하다.In the present invention, molybdenum soda is preferably contained in an amount of 0.25 to 0.75% by weight of the total content of the composition.

이하에서는 본 발명의 장수명 부동액 조성물 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the method for producing the long-life antifreeze composition of the present invention will be described in detail.

본 발명의 제조 방법은 기본적으로 1차혼합단계, 2차혼합단계 및 3차혼합단계로 구성되고, 경우에 따라 2차혼합단계에 앞서 과립화단계가 더 진행될 수 있다.The manufacturing method of the present invention basically consists of a first mixing step, a second mixing step, and a third mixing step, and in some cases, a granulation step may be further performed prior to the second mixing step.

이하에서는 제조 공정의 일 예를 설명한다.Below, an example of the manufacturing process is described.

<1차혼합단계><First mixing step>

질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 2배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조한다.After adding 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 0.2 to 2 times the weight of the combined weight of the above raw materials into the stirrer, the internal temperature of the stirrer Prepare the primary mixture by stirring while maintaining the temperature at 80 to 100°C for 6 to 24 hours.

질산칼륨과 몰리브덴소다, 벤조산나트륨은 에틸렌글리콜에 대해 잘 용해되지 않는 바, 상기의 적정 온도의 물에 용해시킨 뒤 상기 3차혼합단계에서 물에 용해된 채 분산된다.Potassium nitrate, molybdenum soda, and sodium benzoate do not dissolve well in ethylene glycol, so they are dissolved in water at the appropriate temperature and then dispersed while dissolved in water in the third mixing step.

<2차혼합단계><Second mixing step>

메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 잔량의 에틸렌글리콜을 혼합하여 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조한다.4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and the remaining amount of ethylene glycol are mixed and placed inside a separate stirrer, then stirred inside the stirrer. Prepare a secondary mixture by stirring while maintaining the temperature at 75 to 85°C for 6 to 12 hours.

<3차혼합단계><Third mixing step>

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조한다.An antifreeze composition is prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging at room temperature for 24 to 48 hours.

상기와 같이 1차혼합단계와 2차혼합단계를 나누어 구성하고, 각 혼합단계에 혼합되는 재료 및 이들의 함량이 한정됨에 따라 다음과 같은 특징을 갖는다.As described above, it is divided into a first mixing step and a second mixing step, and as the materials and their contents mixed in each mixing step are limited, it has the following characteristics.

보다 구체적으로 1차혼합물은 냉각 시스템 내 금속 표면에 보호층을 형성하여 부식 방지 기능이 향상되어 시스템 구성 요소의 수명을 연장해줄 수 있게 된다.More specifically, the primary mixture forms a protective layer on metal surfaces within the cooling system, improving corrosion prevention and extending the life of system components.

특히, 벤조산나트륨과 질산칼륨은 부동액 내의 pH 수준을 유지하는 완충제 역할을 하여 부식 방지에 기여하고 부동액의 안정성을 향상시켜 주게 된다.In particular, sodium benzoate and potassium nitrate serve as buffers to maintain the pH level in antifreeze, contributing to corrosion prevention and improving the stability of antifreeze.

또, 질산칼륨이 부동액의 어는 점을 낮추어 더 낮은 온도에서 액체 상태를 유지하고, 결빙을 방지할 수 있게 된다.Additionally, potassium nitrate lowers the freezing point of antifreeze, allowing it to remain liquid at a lower temperature and prevent freezing.

상기한 구성에서 2차혼합단계 이전에 과립을 제조하는 과립제조단계가 이루어진 구성이 가능하다.In the above configuration, it is possible to have a granule manufacturing step for manufacturing granules before the secondary mixing step.

이하에서는 과립제조단계가 구비된 제조 공정의 다른 예를 설명한다.Below, another example of a manufacturing process equipped with a granule manufacturing step will be described.

<1차혼합단계><First mixing step>

질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 10배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조한다.After adding 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 0.2 to 10 times the weight of the combined weight of the above raw materials into the stirrer, the internal temperature of the stirrer Prepare the primary mixture by stirring while maintaining the temperature at 80 to 100°C for 6 to 24 hours.

<과립제조단계><Granule manufacturing step>

메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 5 ~ 15 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100 ~ 120℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조한다.After preparing a slurry by mixing 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and 5 to 15% by weight of ethylene glycol, Granules are produced by spraying the slurry at high pressure into a granulator maintained at a temperature of 100 to 120°C.

이때, 슬러리 제조시 1 ~ 2 중량%의 순지트 분말을 더 첨가할 수 있다.At this time, when preparing the slurry, 1 to 2% by weight of shungite powder may be added.

순지트는 러시아의 카렐리아 슝가 지역을 원료로 하는 광물로 규산염과 플러렌을 주 성분으로 하며, 여기서 플러렌은 천연 플러렌을 의미한다.Shungite is a mineral sourced from the Synga region of Karelia, Russia, and its main ingredients are silicate and fullerene, where fullerene refers to natural fullerene.

순지트에서 플러렌의 함량에 따라 순지트는 노멀 순지트, 엘리트 순지트로 구분하기도 한다.Depending on the fullerene content in Sungite, Sungite is divided into Normal Sungite and Elite Sungite.

순지트에 다량 포함되어 있는 플러렌은 흑연이나 다이아몬드와 같은 탄소 동소체이나 흑연이나 다이아몬드와는 다른 구조적 형태를 가짐으로 인하여, 제3의 탄소 동소체로 불린다.Fullerene, which is contained in large quantities in shungite, is a carbon allotrope like graphite or diamond, but because it has a structural form different from graphite or diamond, it is called the third carbon allotrope.

플러렌은, 탄소(C) 원자가 5각형이나 6각형으로 배열 연결된 탄소 고리를 가지며, 이러한 탄소 고리들이 대략 구체(구형) 등의 형상으로 결합되어 중공(中空)을 형성하고 있다.Fullerenes have carbon rings in which carbon (C) atoms are arranged in a pentagonal or hexagonal shape, and these carbon rings are combined in a roughly spherical shape to form a hollow space.

이러한 플러렌의 기능으로 오염물질 정화 기능이 있는 것으로 알려진 바 있다.It is known that fullerene has the function of purifying pollutants.

그러나, 플러렌을 부동액 원료로 사용하는 것에 대해서는 알려진 바가 없다.However, nothing is known about using fullerene as an antifreeze raw material.

출원인은 우연한 기회에 수집한 순지트 분말을 과립화 공정에 적용한 바, 부동액의 점도 조절, 메타규산나트륨의 pH 조절이 보다 효과적으로 이루어지고, 장수명을 확보할 수 있게 됨을 확인하였다.The applicant applied the shungite powder collected by chance to the granulation process and confirmed that the viscosity control of antifreeze and pH control of sodium metasilicate were more effective, and longer lifespan was secured.

<2차혼합단계><Second mixing step>

상기 과립 및 잔량의 에틸렌글리콜을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조한다.The granules and the remaining amount of ethylene glycol are placed inside a separate stirrer, and then stirred while maintaining the internal temperature of the stirrer at 75 to 85°C for 6 to 12 hours to prepare a secondary mixture.

<3차혼합단계><Third mixing step>

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조한다.An antifreeze composition is prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging at room temperature for 24 to 48 hours.

상기한 구성에서 메타규산소다, 순지트 및 소량의 에틸렌글리콜만을 이용하여 과립제조단계가 진행될 수 있다.In the above configuration, the granule manufacturing step can be carried out using only sodium metasilicate, shungite, and a small amount of ethylene glycol.

이하에서는 이러한 공정을 설명한다.Below, this process is described.

<1차혼합단계><First mixing step>

질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 상기 원료 무게를 합한 무게의 0.2 ~ 10배 중량의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조한다.After adding 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 0.2 to 10 times the weight of the combined weight of the above raw materials into the stirrer, the internal temperature of the stirrer Prepare the primary mixture by stirring while maintaining the temperature at 80 to 100°C for 6 to 24 hours.

<과립제조단계><Granule manufacturing step>

메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 1 ~ 2 중량%의 순지트 분말, 5 ~ 15 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100 ~ 120℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조한다.After preparing a slurry by mixing 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 1 to 2% by weight of shungite powder, and 5 to 15% by weight of ethylene glycol, the slurry was placed in a granulator maintained at an internal temperature of 100 to 120°C. Granules are produced by spraying at high pressure.

<2차혼합단계><Second mixing step>

수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량%과 잔량의 에틸렌글리콜 및 상기 과립을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조한다.After adding 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, the remaining amount of ethylene glycol, and the above granules into a separate stirrer, the temperature inside the stirrer was adjusted to 75 to 85°C. Prepare a secondary mixture by stirring and maintaining for ~12 hours.

<3차혼합단계><Third mixing step>

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조한다.An antifreeze composition is prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging at room temperature for 24 to 48 hours.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

<실시예 1><Example 1>

질산칼륨 4.5 중량%, 벤조산나트륨 5 중량%, 몰리브덴소다 0.5 중량%와, 정제수 5 중량%를 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 90℃로 6시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하였다.Add 4.5% by weight of potassium nitrate, 5% by weight of sodium benzoate, 0.5% by weight of molybdenum soda, and 5% by weight of purified water into the stirrer, then stir while maintaining the internal temperature of the stirrer at 90°C for 6 hours to prepare the primary mixture. did.

메타규산소다 5 중량%, 수산화나트륨 1 중량%, 붕산 1 중량%, 트리에탄올아민 3 중량% 및 잔량의 에틸렌글리콜을 혼합하여 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ℃로 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하였다.5% by weight of sodium metasilicate, 1% by weight of sodium hydroxide, 1% by weight of boric acid, 3% by weight of triethanolamine, and the remaining amount of ethylene glycol were mixed and placed inside a separate stirrer, and the internal temperature of the stirrer was set at 80°C for 12 hours. A secondary mixture was prepared by maintaining and stirring.

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하였다.An antifreeze composition was prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging them at room temperature for 24 hours.

<실시예 2><Example 2>

질산칼륨 4.5 중량%, 벤조산나트륨 5 중량%, 몰리브덴소다 0.5 중량%와, 정제수 5 중량%를 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 90℃로 6시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하였다.Add 4.5% by weight of potassium nitrate, 5% by weight of sodium benzoate, 0.5% by weight of molybdenum soda, and 5% by weight of purified water into the stirrer, then stir while maintaining the internal temperature of the stirrer at 90°C for 6 hours to prepare the primary mixture. did.

메타규산소다 5 중량%, 수산화나트륨 1 중량%, 붕산 1 중량%, 트리에탄올아민 3 중량% 및 10 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조하였다.After preparing a slurry by mixing 5% by weight of sodium metasilicate, 1% by weight of sodium hydroxide, 1% by weight of boric acid, 3% by weight of triethanolamine, and 10% by weight of ethylene glycol, the slurry was placed in a granulator maintained at an internal temperature of 100°C. Granules were prepared by spraying at high pressure.

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그런 다음 상기 과립 및 잔량의 에틸렌글리콜을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80℃로 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하였다.Then, the granules and the remaining amount of ethylene glycol were added into a separate stirrer and stirred while maintaining the internal temperature of the stirrer at 80°C for 12 hours to prepare a secondary mixture.

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하였다.An antifreeze composition was prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging them at room temperature for 24 hours.

<실시예 3 내지 5><Examples 3 to 5>

실시예 2와 동일하게 진행하되, 슬러리 제조시 순지트 분말 0.5 중량%, 1 중량%, 2.5 중량%를 각각 첨가하고, 2차혼합물 제조시 에틸렌글리콜로 잔량을 조절하여 실시예 3 내지 5의 부동액 조성물을 제조하였다.Proceed in the same manner as in Example 2, but when preparing the slurry, 0.5% by weight, 1% by weight, and 2.5% by weight of shungite powder were added, respectively, and when preparing the secondary mixture, the remaining amount was adjusted with ethylene glycol to obtain the antifreeze of Examples 3 to 5. A composition was prepared.

<실시예 6 내지 8><Examples 6 to 8>

질산칼륨 4.5 중량%, 벤조산나트륨 5 중량%, 몰리브덴소다 0.5 중량%와, 정제수 5 중량%를 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 90℃로 6시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하였다.Add 4.5% by weight of potassium nitrate, 5% by weight of sodium benzoate, 0.5% by weight of molybdenum soda, and 5% by weight of purified water into the stirrer, then stir while maintaining the internal temperature of the stirrer at 90°C for 6 hours to prepare the primary mixture. did.

메타규산소다 5 중량%, 순지트분말, 6 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 슬러리를 제조한 후, 내부 온도 100℃로 유지되는 과립기에 상기 슬러리를 고압으로 분사하여 과립을 제조한다.A slurry is prepared by mixing 5% by weight of sodium metasilicate powder, shungite powder, and 6% by weight of ethylene glycol, and then the slurry is sprayed at high pressure into a granulator maintained at an internal temperature of 100°C to prepare granules.

이때, 순지트분말은 실시예별로 0.5중량%(실시예6), 1 중량%(실시예7), 2.5중량%(실시예8) 첨가하였다.At this time, 0.5% by weight (Example 6), 1% by weight (Example 7), and 2.5% by weight (Example 8) of shungite powder were added for each example.

그런 다음 수산화나트륨 1 중량%, 붕산 1 중량%, 트리에탄올아민 3 중량%와 잔량의 에틸렌글리콜, 상기 과립을 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80℃로 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하였다.Then, 1% by weight of sodium hydroxide, 1% by weight of boric acid, 3% by weight of triethanolamine, the remaining amount of ethylene glycol, and the above granules were placed inside a separate stirrer, and then stirred while maintaining the internal temperature of the stirrer at 80°C for 12 hours. A secondary mixture was prepared.

상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하였다.An antifreeze composition was prepared by mixing the primary mixture and the secondary mixture and aging them at room temperature for 24 hours.

이하에서는 상기 실시예와 비교하기 위한 비교예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a comparative example for comparison with the above example will be described.

<비교예 1 내지 10><Comparative Examples 1 to 10>

상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 아래 표 1의 함량으로 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but with the contents shown in Table 1 below.

  AA BB CC DD EE FF GG HH II 비교예1Comparative Example 1 3.53.5 55 0.50.5 55 55 1One 1One 33 7676 비교예2Comparative example 2 5.55.5 55 0.50.5 55 55 1One 1One 33 7474 비교예3Comparative example 3 55 44 0.50.5 55 55 1One 1One 33 7575 비교예4Comparative example 4 55 66 0.50.5 55 55 1One 1One 33 7373 비교예5Comparative Example 5 55 55 0.20.2 55 55 1One 1One 33 74.374.3 비교예6Comparative Example 6 55 55 0.80.8 55 55 1One 1One 33 73.773.7 비교예7Comparative example 7 55 55 0.50.5 55 44 1One 1One 33 7575 비교예8Comparative example 8 55 55 0.50.5 55 66 1One 1One 33 7373 비교예9Comparative Example 9 55 55 0.50.5 55 55 1One 1One 22 7575 비교예10Comparative Example 10 55 55 0.50.5 55 55 1One 1One 44 7373

(A : 질산칼륨, B : 벤조산나트륨, C : 몰리브덴소다, D : 물, E : 메타규산소다, F : 수산화나트륨, G : 붕산, H : 트리에탄올아민, I : 에틸렌글리콜)(A: Potassium nitrate, B: Sodium benzoate, C: Molybdenum soda, D: Water, E: Sodium metasilicate, F: Sodium hydroxide, G: Boric acid, H: Triethanolamine, I: Ethylene glycol)

<비교예 11><Comparative Example 11>

상기 실시예 1과 동일한 함량으로 한번에 모든 원료를 혼합하여 비교예 11을 제조하였다.Comparative Example 11 was prepared by mixing all raw materials at once in the same amount as in Example 1.

이하에서는 본 발명의 실험예에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an experimental example of the present invention will be described.

<실험예 1> 부식성 평가 실험<Experimental Example 1> Corrosivity evaluation experiment

상기 실시예 및 비교예의 조성물에 구리, 주철, 알루미늄, 강 금속 시편을 넣고 98℃ 설정되어 열화 촉진이 빠르게 진행되도록 설정하여 3주간을 경과시켰다.Copper, cast iron, aluminum, and steel metal specimens were added to the compositions of the examples and comparative examples, and set at 98°C to accelerate deterioration, and allowed to elapse for 3 weeks.

시편은 가로, 세로 2cm, 두께 0.2cm의 것을 사용하였으며, 모재의 부식으로 인한 제거량을 무게감량측정법으로 측정하여 하기 표 2 내지 4에 나타내었다.The specimen was used with a width and height of 2 cm and a thickness of 0.2 cm, and the amount removed due to corrosion of the base material was measured by weight loss measurement and is shown in Tables 2 to 4 below.

부식률은 다음과 같은 식으로 측정하였다.The corrosion rate was measured in the following manner.

부식률(%) = (실험전 시편 무게- 실험후 시편무게)/실험후 시편무게 ×100Corrosion rate (%) = (Weight of specimen before experiment - Weight of specimen after experiment)/Weight of specimen after experiment ×100

<구리 샘플의 부식률><Corrosion rate of copper samples> 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 실시예1Example 1 5.42×10-3 5.42×10 -3 비교예1Comparative Example 1 7.84×10-3 7.84×10 -3 실시예2Example 2 5.88×10-3 5.88×10 -3 비교예2Comparative example 2 6.24×10-3 6.24×10 -3 실시예3Example 3 5.84×10-3 5.84×10 -3 비교예3Comparative example 3 6.67×10-3 6.67×10 -3 실시예4Example 4 4.82×10-3 4.82×10 -3 비교예4Comparative example 4 8.52×10-3 8.52×10 -3 실시예5Example 5 5.67×10-3 5.67×10 -3 비교예5Comparative Example 5 7.12×10-3 7.12×10 -3 실시예6Example 6 5.43×10-3 5.43×10 -3 비교예6Comparative Example 6 7.24×10-3 7.24×10 -3 실시예7Example 7 4.02×10-3 4.02×10 -3 비교예7Comparative example 7 6.32×10-3 6.32×10 -3 실시예8Example 8 5.42×10-3 5.42×10 -3 비교예8Comparative example 8 7.74×10-3 7.74×10 -3 -- 비교예9Comparative Example 9 6.88×10-3 6.88×10 -3 -- 비교예10Comparative Example 10 6.78×10-3 6.78×10 -3 -- 비교예11Comparative Example 11 7.32×10-3 7.32×10 -3

<주철 샘플의 부식률><Corrosion rate of cast iron samples> 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 실시예1Example 1 5.53×10-3 5.53×10 -3 비교예1Comparative Example 1 7.24×10-3 7.24×10 -3 실시예2Example 2 5.72×10-3 5.72×10 -3 비교예2Comparative example 2 7.32×10-3 7.32×10 -3 실시예3Example 3 5.17×10-3 5.17×10 -3 비교예3Comparative example 3 8.24×10-3 8.24×10 -3 실시예4Example 4 4.51×10-3 4.51×10 -3 비교예4Comparative example 4 8.87×10-3 8.87×10 -3 실시예5Example 5 5.42×10-3 5.42×10 -3 비교예5Comparative Example 5 7.52×10-3 7.52×10 -3 실시예6Example 6 5.17×10-3 5.17×10 -3 비교예6Comparative Example 6 7.79×10-3 7.79×10 -3 실시예7Example 7 4.24×10-3 4.24×10 -3 비교예7Comparative Example 7 7.31×10-3 7.31×10 -3 실시예8Example 8 5.51×10-3 5.51×10 -3 비교예8Comparative example 8 7.07×10-3 7.07×10 -3 -- 비교예9Comparative Example 9 7.74×10-3 7.74×10 -3 -- 비교예10Comparative Example 10 7.29×10-3 7.29×10 -3 -- 비교예11Comparative Example 11 7.67×10-3 7.67×10 -3

<알루미늄 샘플의 부식률><Corrosion rate of aluminum samples> 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 실시예1Example 1 5.88×10-3 5.88×10 -3 비교예1Comparative Example 1 7.33×10-3 7.33×10 -3 실시예2Example 2 5.74×10-3 5.74×10 -3 비교예2Comparative example 2 7.52×10-3 7.52×10 -3 실시예3Example 3 5.02×10-3 5.02×10 -3 비교예3Comparative Example 3 8.87×10-3 8.87×10 -3 실시예4Example 4 4.21×10-3 4.21×10 -3 비교예4Comparative example 4 9.21×10-3 9.21×10 -3 실시예5Example 5 5.33×10-3 5.33×10 -3 비교예5Comparative Example 5 8.12×10-3 8.12×10 -3 실시예6Example 6 5.13×10-3 5.13×10 -3 비교예6Comparative Example 6 7.79×10-3 7.79×10 -3 실시예7Example 7 3.24×10-3 3.24×10 -3 비교예7Comparative example 7 8.32×10-3 8.32×10 -3 실시예8Example 8 5.25×10-3 5.25×10 -3 비교예8Comparative example 8 7.41×10-3 7.41×10 -3 -- 비교예9Comparative Example 9 7.67×10-3 7.67×10 -3 -- 비교예10Comparative Example 10 7.88×10-3 7.88×10 -3 -- 비교예11Comparative Example 11 7.25×10-3 7.25×10 -3

<강 샘플의 부식률><Corrosion rate of steel samples> 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 시편Psalter 부식률(%)Corrosion rate (%) 실시예1Example 1 5.92×10-3 5.92×10 -3 비교예1Comparative Example 1 7.33×10-3 7.33×10 -3 실시예2Example 2 5.88×10-3 5.88×10 -3 비교예2Comparative example 2 7.42×10-3 7.42×10 -3 실시예3Example 3 5.33×10-3 5.33×10 -3 비교예3Comparative Example 3 9.42×10-3 9.42×10 -3 실시예4Example 4 4.33×10-3 4.33×10 -3 비교예4Comparative Example 4 9.67×10-3 9.67×10 -3 실시예5Example 5 5.24×10-3 5.24×10 -3 비교예5Comparative Example 5 7.62×10-3 7.62×10 -3 실시예6Example 6 5.17×10-3 5.17×10 -3 비교예6Comparative Example 6 8.17×10-3 8.17×10 -3 실시예7Example 7 3.77×10-3 3.77×10 -3 비교예7Comparative example 7 7.88×10-3 7.88×10 -3 실시예8Example 8 5.49×10-3 5.49×10 -3 비교예8Comparative example 8 7.46×10-3 7.46×10 -3 -- 비교예9Comparative Example 9 8.10×10-3 8.10×10 -3 -- 비교예10Comparative Example 10 7.79×10-3 7.79×10 -3 -- 비교예11Comparative Example 11 7.64×10-3 7.64×10 -3

상기 실험 결과 실시예들은 구리, 알루미늄, 주철, 강에 대해 전체적으로 비교예에 비해 부식률이 훨씬 낮은 것을 알 수 있다.As a result of the above experiments, it can be seen that the corrosion rates of the Examples for copper, aluminum, cast iron, and steel are much lower than those of the Comparative Example.

<실험예 2> 침전물 발생량 측정 실험<Experimental Example 2> Sediment generation measurement experiment

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 부동액 50 ml를 각각 취한 뒤, 이를 100 ml 비이커에 담은 다음, FeCl3 100ppm을 첨가하여 50 부피% 수도수 용액 100ml를 만들었다. After taking 50 ml of the antifreeze prepared in the above examples and comparative examples, it was placed in a 100 ml beaker, and then 100 ppm of FeCl 3 was added to make 100 ml of 50% by volume tap water solution.

상기 수도수 용액을 실내조명과 간접햇빛이 드는 곳에 20 일간 방치한 후, KS M 2069 방법에 따라 방치된 수도수 용액을 2000 rpm으로 10 분간 원심분리하여 침전물의 부피를 측정하였고, 그 결과는 하기 표 6에 나타내었다.After the tap water solution was left in a place exposed to indoor lighting and indirect sunlight for 20 days, the left tap water solution was centrifuged at 2000 rpm for 10 minutes according to the KS M 2069 method to measure the volume of sediment. The results are as follows. It is shown in Table 6.

구분
(침전량 부피%)
division
(Sediment volume %)
시험 시간exam time
5일5 days 10일10 days 20일20th



실시예




Example
1One 0.00.0 0.00.0 0.000.00
22 0.00.0 0.010.01 0.020.02 33 0.00.0 0.010.01 0.020.02 44 0.00.0 0.000.00 0.010.01 55 0.00.0 0.00.0 0.010.01 66 0.00.0 0.010.01 0.020.02 77 0.00.0 0.00.0 0.010.01 88 0.00.0 0.010.01 0.020.02





비교예






Comparative example
1One 0.060.06 0.340.34 0.750.75
22 0.060.06 0.270.27 0.540.54 33 0.020.02 0.420.42 0.880.88 44 0.010.01 0.110.11 0.210.21 55 0.030.03 0.310.31 0.620.62 66 0.010.01 0.040.04 0.090.09 77 0.00.0 0.060.06 0.120.12 88 0.090.09 0.670.67 1.121.12 99 0.00.0 0.030.03 0.080.08 1010 0.030.03 0.170.17 0.320.32 1111 0.00.0 0.130.13 0.240.24

상기 실험 결과 실시예들이 비교예들에 비해 침전물 발생이 현저히 적은것을알 수 있다.As a result of the above experiment, it can be seen that the Examples generate significantly less sediment than the Comparative Examples.

상기 실시예 1의 부동액 조성물에 대해 한국 기계전기전자시험연구원에 액의 상태, 어는점, pH, 부식성, 비중 등의 항목에 대해 시험 분석 의뢰하여 그 결과를 도 2 내지 4에 나타내었다.The antifreeze composition of Example 1 was requested to be tested and analyzed by the Korea Testing and Research Institute for items such as liquid state, freezing point, pH, corrosiveness, and specific gravity, and the results are shown in Figures 2 to 4.

도면에 나타난 바와 같이 해당 부동액 조성물은 모든 기준에 적합한 것으로 나타났다.As shown in the figure, the antifreeze composition was found to meet all criteria.

Claims (5)

부동액 조성물의 제조 방법에 있어서,
전체 부동액 조성물 100 중량%를 기준으로, 질산칼륨 4 ~ 5 중량%, 벤조산나트륨 4.5 ~ 5.5 중량%, 몰리브덴소다 0.25 ~ 0.75 중량%와, 1.75 ~ 22.5 중량%의 물을 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 80 ~ 100℃로 6 ~ 24시간 동안 유지하면서 교반하여 1차혼합물을 제조하는 1차혼합단계와;
전체 부동액 조성물 100 중량%를 기준으로, 메타규산소다 4.5 ~ 5.5 중량%, 수산화나트륨 0.5 ~ 1.5 중량%, 붕산 0.5 ~ 1.5 중량%, 트리에탄올아민 2.5 ~ 3.5 중량% 및 54.25 ~ 81.5 중량%의 에틸렌글리콜을 혼합하여 별도의 교반기 내부에 투입한 후, 교반기 내부 온도를 75 ~ 85℃로 6 ~ 12시간 동안 유지하면서 교반하여 2차혼합물을 제조하는 2차혼합단계와;
상기 1차혼합물과 2차혼합물을 혼합한 후 상온에서 24 ~ 48시간 동안 숙성하여 부동액 조성물을 제조하는 3차혼합단계;를 포함하여 구성된,
장수명 부동액 조성물의 제조 방법.
In the method for producing an antifreeze composition,
Based on 100% by weight of the total antifreeze composition, 4 to 5% by weight of potassium nitrate, 4.5 to 5.5% by weight of sodium benzoate, 0.25 to 0.75% by weight of molybdenum soda, and 1.75 to 22.5% by weight of water are added into the stirrer, A primary mixing step of preparing a primary mixture by stirring while maintaining the internal temperature of the stirrer at 80 to 100°C for 6 to 24 hours;
Based on 100% by weight of the total antifreeze composition, 4.5 to 5.5% by weight of sodium metasilicate, 0.5 to 1.5% by weight of sodium hydroxide, 0.5 to 1.5% by weight of boric acid, 2.5 to 3.5% by weight of triethanolamine, and A secondary mixing step of mixing 54.25 to 81.5% by weight of ethylene glycol and adding it into a separate stirrer, then stirring while maintaining the internal temperature of the stirrer at 75 to 85°C for 6 to 12 hours to prepare a secondary mixture;
A tertiary mixing step of mixing the primary mixture and the secondary mixture and then aging at room temperature for 24 to 48 hours to prepare an antifreeze composition,
Method for producing a long-life antifreeze composition.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 부동액 조성물에 있어서,
제 1항의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는,
장수명 부동액 조성물.
In the antifreeze composition,
Characterized in that it is manufactured by the manufacturing method of claim 1,
Long-life antifreeze composition.
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