KR20210076418A

KR20210076418A - 전기자동차용 냉각액 조성물

Info

Publication number: KR20210076418A
Application number: KR1020190167590A
Authority: KR
Inventors: 박재윤; 박현진; 이홍기; 장원진
Original assignee: 극동제연공업 주식회사; 주식회사 극동중앙연구소
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-06-24

Abstract

본 발명은 전기자동차용 냉각액 조성물에 관한 것으로, 전기자동차 배터리의 온도가 일정하게 유지되고, 이를 통해 주행거리가 연장되는 효과가 있다.

Description

전기자동차용 냉각액 조성물 {Coolant composition for electric vehicles}

본 발명은 전기자동차용 냉각액 조성물에 관한 것이다.

전력원이 작동하는 동안 발생하는 열을 조절하기 위해서 전력원과 열적으로 통하는 열 전달 시스템이 이용되고 있다. 예를 들어, 자동차는 가솔린 내연엔진의 부산물로서 생긴 열을 전달하여 방산시키는 열 전달 유체 및 냉각 시스템을 채용하고 있다. 이 경우, 열 전달 유체 및 냉각 시스템은 엔진이 최적 환경에서 작동하고 바람직하지 않은 고온에 노출되지 않도록 한다.

그러나, 이제는 종래의 가솔린 내연엔진에 대한 대체제, 특히, 환경 및 천연자원의 관리에 관한 공공의 관심을 다루는 대체제가 바람직하다. 결국, 새로운 전력원 기술, 특히 에너지 효율의 개선을 제공하는 기술이 계속 개발되어야 한다. 개발된 대체 전력원의 예는, 제한은 없지만 배터리, 연료전지, 태양 광전지 및 증기응축, 천연가스, 수소 등을 동력으로 하는 엔진을 포함한다. 이러한 대체 전력원은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있으며, 예를 들어 하이브리드 차량에 채용된 것들이 있다.

이러한 대체 전력원은 대체로 가솔린 내연엔진에 비해 에너지 효율이 개선되지만, 이들은 여전히 열 전달 시스템 및 열 전달 유체의 사용을 필요로 한다. 특히, 열 전달 시스템 및 유체는, 특히 온도에 관하여 최적의 작동 조건을 유지하는데 필수적이다.

전기자동차에 사용되는 리튬 이차전지는 높은 에너지 밀도와 단시간에 큰 출력을 발휘할 수 있는 특성과 더불어, 대전류에 의한 충방전이 단시간에 반복되는 가혹한 조건 하에서 10년 이상 사용될 수 있어야 하므로, 기존의 소형 리튬 이차전지보다 월등히 우수한 안전성 및 장기 수명 특성이 필연적으로 요구된다. 특히 리튬 이온전지가 사용되는 동안 발생하는 발열 문제를 해결하기 위한 냉각 기술이 중요한 이슈가 되고 있다.

그러나, 종래의 냉각 시스템 및 열 전달 유체는 대체 전력원, 특히 전기나 전기전하를 채용한 것들과 함께 사용하는데 부적합하다. 예를 들어, 종래의 열 전달 유체는 일반적으로 매우 높은 전도도, 대체로 3000 uS/cm 이상의 범위의 전도도를 특징으로 한다. 전도성이 높은 열 전달 유체를 대체 전력원, 특히 전기 기반 대체 전력원과 함께 사용하는 것은 전기 쇼크, 부식 증가 및/또는 전기회로의 단락을 초래할 수 있다.

결과적으로, 종래의 열 전달 유체는 대체 전력원, 특히 전기 기반 대체 전력원과 함께 사용하는데 부적합하다.

본 발명의 목적은 배터리의 온도가 일정하게 유지되도록 하고, 이를 주행거리 연장으로 이어지도록 하기 위한 전기자동차용 냉각액 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 전기자동차용 냉각액 조성물에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.

본 발명의 일 예는 기제; 및 폴리아민, 티오 요소 또는 이의 유도체, 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체, 및 피페리딘 또는 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상;을 포함하는 전기 자동차용 냉각액 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 상기 기제는 저도전율 및 부동성을 가지는 것일 수 있으며, 예를 들어, 물, 알코올류, 글리콜류 및 글리콜 에테르류로 이루어진 군에서 선택된1종 이상이 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 알코올류는 당업계에 공지된 어떠한 것도 이용할 수 있으며, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥사놀, 헵탄올 및 옥탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 글리콜류는 당업계에 공지된 어떠한 것도 이용할 수 있으며, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올 및 헥실렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 글리콜 에테르류는 당업계에 공지된 어떠한 것도 이용할 수 있으며, 예를 들어, 에틸렌글리콜모노 메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노 메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노 메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜모노 메틸에테르, 에틸렌글리콜모노 에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노 에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노 에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜모노 에틸에테르, 에틸렌글리콜모노 부틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노 부틸 에테르, 트리에틸렌글리콜 모노 부틸 에테르 및 테트라에틸렌글리콜모노 부틸 에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 일 구체예에 있어서 상기 기제는 에틸렌글리콜 및/또는 프로필렌 글리콜인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 일 구체예에 있어서 상기 기제는 물, 및 글리콜류 및 글리콜 에테르류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 물은 탈이온수, 순수 증류수 또는 2회 증류된 물인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 물은 조성물 총 중량을 기준으로 30 내지 70 중량%, 30 내지 65 중량%, 30 내지 60 중량%, 30 내지 55 중량%, 35 내지 70 중량%, 35 내지 65 중량%, 35 내지 60 중량%, 35 내지 55 중량%, 40 내지 70 중량%, 40 내지 65 중량%, 40 내지 60 중량%, 40 내지 55 중량%, 45 내지 70 중량%, 45 내지 65 중량%, 45 내지 60 중량%, 45 내지 55 중량%, 예를 들어, 45 내지 54 중량% 포함된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 글리콜류 및 글리콜 에테르류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상은 조성물 총 중량을 기준으로 30 내지 70 중량%, 30 내지 65 중량%, 30 내지 60 중량%, 30 내지 55 중량%, 35 내지 70 중량%, 35 내지 65 중량%, 35 내지 60 중량%, 35 내지 55 중량%, 40 내지 70 중량%, 40 내지 65 중량%, 40 내지 60 중량%, 40 내지 55 중량%, 45 내지 70 중량%, 45 내지 65 중량%, 45 내지 60 중량%, 45 내지 55 중량%, 예를 들어, 45 내지 54 중량% 포함된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 용어 "폴리아민(polyamine)"은 동일 분자 내에 2 이상의 아미노기 또는 이미노기를 포함한 화합물의 총칭이며, 기제의 산화를 효과적으로 억제하여 기제의 산화에 의한 이온성 물질의 생성을 억제한다. 이 때문에 장기 사용에 의해서도 냉각액 중의 이온성 물질 양이 줄일 수 있고 이 결과, 초기의 도전율이 유지된다고 하는 효과를 나타내게 된다.

본 발명에 있어서 상기 폴리아민은 하이드라진 또는 이의 유도체, 구아니딘 또는 이의 유도체, 스페르민 또는 이의 유도체, 스페르미딘 또는 이의 유도체, 푸트레신 또는 이의 유도체, 및 카다페린 또는 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 하이드라진 또는 이의 유도체, 및/또는 구아니딘 또는 이의 유도체인 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 하이드라진 및 이의 유도체는 하이드라진, 메틸 하이드라진, 디메틸하이드라진, 에틸 하이드라진, 아세틸 하이드라진, 디아세틸 하이드라진, 시아노아세틸 하이드라진, 하이드록시에틸 하이드라진, 페닐 하이드라진, 벤질-메틸 하이드라진, 벤질-에틸 하이드라진, 히드라지노 안식향산, 니트로페닐 하이드라진, 디니트로페닐히드라진, 아미노벤조하이드라진, 히드라지노 피리딘, 디플루오로페닐 하이드라진, 테트라플루오로페닐 하이드라진, 디페닐 하이드라진, 카르보하이드라진, 나프탈렌 카르보하이드라진 및 티오 카르보하이드라진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 아세틸 하이드라진 및/또는 메틸 페닐 하이드라진인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 구아니딘 및 이의 유도체는 구아니딘, 염산 구아니딘, 질산 구아니딘, 탄산 구아니딘, 인산 구아니딘, 설팜산 구아니딘, 황산 구아니딘, 티오시안산 구아니딘, 중탄산 아미노구아니딘, 염산 아미노구아니딘, 테트라메틸 구아니딘, 시아노구아니딘, 디페닐 구아니딘, 지오르트트리르그아니진, 트리페닐 구아니딘, 오르토 톨릴 비구아니드, 디페닐 구아니딘 프탈레이트 및 스르파그아니진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 인산 구아니딘 및/또는 디페닐 구아니딘인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 폴리아민의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부, 0.001 내지 15 중량부, 0.001 내지 10 중량부, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 15 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 10 중량부인 것일 수 있다. 폴리아민의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 충분한 기제의 산화 억제 효과를 얻지 못한다.

본 발명에 용어 "티오 요소(thiourea) 및 이의 유도체"는 항산화제이며, 이들을 기제 중에 함유시킴으로써 기제의 산화가 효과적으로 억제되고 기제의 산화에 의한 이온성 물질의 생성이 억제된다. 이 때문에 장기 사용에 의해서도 냉각액 중의 이온성 물질 양이 줄일 수 있고 이 결과, 초기의 도전율이 유지된다고 하는 효과를 나타내게 된다.

본 발명에 있어서 상기 티오 요소 또는 이의 유도체는 티오 요소, 메틸 티오 요소, 디메틸티오요소, 트리메틸 티오 요소, 테트라메틸 티오 요소, 디에틸 티오 요소, 디이소필 티오 요소, 디부틸 티오 요소, 알릴 티오 요소, 알릴 하이드록시에틸티오 요소, 아세르치오 요소, 시아노 디메틸티오요소, 아미디노티오 요소, 이산화 티오 요소, 디사이클로헥실 요소, 페닐 티오 요소, 메틸 페닐 티오 요소, 벤조일 티오 요소, 디톨릴티오 요소, 디페닐 티오 요소, 나프틸 티오 요소, 아다만틸 티오 요소, 티오세미카바자이드, 메틸 티오세미카바자이드, 디메틸티오세미카바자이드, 이소프로필티오 세미카르바지드, 페닐 티오세미카바자이드 및 디페닐 티오세미카바자이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 티오 요소, 이산화 티오 요소 및/또는 페닐 티오세미카바자이드인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 티오 요소 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부, 0.001 내지 15 중량부, 0.001 내지 10 중량부, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 15 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 10 중량부인 것일 수 있다. 티오 요소 또는 이의 유도체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 충분한 기제의 산화 억제 효과를 얻지 못한다.

본 발명의 용어 "사이클로알킬 아민"은 항산화제이며, 이것을 기제 중에 함유시킴으로써 기제의 산화가 효과적으로 억제되고 기제의 산화에 의한 이온성 물질의 생성이 억제된다. 이 때문에 장기 사용에 의해서도 냉각액 중의 이온성 물질 양이 줄일 수 있고 이 결과, 초기의 도전율이 유지된다고 하는 효과를 나타내게 된다.

본 발명에 있어서 상기 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체는 메틸 사이클로프로판 아민, 아미노사이클로프로판카르복실산, 메틸 사이클로펜틸 아민, 사이클로헥산 디아민, 사이클로헥실 하이드록실아민, 메틸시클로헥실 아민, 디메틸사이클로헥실 아민, 트리메틸사이클로헥실아민, 아미노메틸 트리메틸사이클로헥실아민, 하이드록시메틸사이클로헥실 아민, 에틸 사이클로헥실 아민, 에티닐 사이클로헥실 아민, 디에틸 사이클로헥실 아민, 하이드록시에틸 사이클로헥실 아민, 이소프로필 사이클로헥실 아민, 사이클로헥실 프로판 디아민, 알릴 사이클로헥실 아민, 부틸 헥실아민, 디아세틸 사이클로헥산 디아민, 사이클로헥산 디아민 테트라초산, 디사이클로헥실 아민, 메틸 디사이클로헥실 아민, 디사이클로 헵틸 아민 및 사이클로옥틸 하이드록시에틸아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 탄소수 3 내지 12의 사이클로프로필 아민, 사이클로부틸 아민, 사이클로펜틸 아민, 사이클로헥실 아민, 사이클로옥틸 아민 및/또는 사이클로도데실 아민인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부, 0.001 내지 15 중량부, 0.001 내지 10 중량부, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 15 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 10 중량부인 것일 수 있다. 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 충분한 기제의 산화 억제 효과를 얻지 못한다.

본 발명의 용어 "피페리딘 또는 이의 유도체"는 기제의 산화 억제 기능이 우수하고 이들 피페리딘 또는 이의 유도체를 기제 중에 함유시키고 당해 조성물을 물로 희석해 소정의 농도가 되도록 조정했을 때, 기제의 산화에 의한 냉각액의 도전율 상승이 억제되어 초기 도전율을 유지하게 된다.

본 발명에 있어서 상기 피페리딘 또는 이의 유도체는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 것일 수 있다:

[화학식 1]

상기 R₁내지 R₆는 각각 독립적으로 수소 원자, C₁ 내지 C₂₀의 탄화수소기, C₁ 내지 C₂₀의 옥소기, 수산기, 아미노기 및 알콕시카르보닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종의 치환기를 가지는 탄화수소기; 및 C₁ 내지 C₂₀의 헤테로 고리기 중 하나인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 탄화수소기는 사슬식 구조를 가지는 포화 지방족 탄화수소 또는 불포화 지방족 탄화수소기, 또는 고리식 구조를 가지는 지방족 고리식 탄화수소 또는 방향족 탄화수소기인 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 헤테로 고리기의 헤테로 원자는 질소, 산소, 인 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 예를 들어, 질소인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 피페리딘 또는 이의 유도체의 구체적인 예로는 2,6-디메틸피페리딘, 2-피페콜린, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-피페리딘 에탄올, 1-메틸피페리딘, 4-하이드록시-1-메틸피페리딘, 1-메틸-4-피페리돈 및 1-벤질-4-피페리돈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 피페리딘 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부, 0.001 내지 15 중량부, 0.001 내지 10 중량부, 0.01 내지 20 중량부, 0.01 내지 15 중량부, 예를 들어, 0.01 내지 10 중량부인 것일 수 있다. 피페리딘 또는 이의 유도체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 충분한 기제의 산화 억제 효과를 얻지 못한다.

본 발명에 있어서 상기 조성물이 피페리딘 또는 이의 유도체를 포함하는 경우, 페놀 화합물을 추가로 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 이들의 상승효과에 의해 기제의 산화 억제 효과가 높아져, 기제의 산화에 의한 냉각액의 도전율 상승이 보다 효과적으로 억제되고 장기에 걸쳐 당해 냉각액의 초기 도전율이 유지되게 된다.

본 발명에 있어서 상기 페놀 화합물은 페놀 설폰산, 클로로 페놀, 니트로 페놀, 브로모 폐놀, 아미노페놀, 디하이드록시벤젠, 옥신, 히드록시아세트페논, 메톡시 페놀, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, tert-부틸-4-메톡시 페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸 페놀, 4,4-부틸리덴비스-(3-메틸-6-tert-부틸 페놀), 2,2-메틸렌 비스(4-메틸-6-tert-부틸 페놀) 및 2,2-비스(p-하이드록시페닐) 프로판으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 피페리딘 또는 이의 유도체와 페놀 화합물의 함유 몰비율은 1:1인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 조성물은 소포제를 추가로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 소포제는 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.100 중량%, 0.001 내지 0.050 중량%, 0.001 내지 0.010 중량%, 0.001 내지 0.008 중량%, 0.002 내지 0.100 중량%, 0.002 내지 0.050 중량%, 0.002 내지 0.010 중량%, 0.002 내지 0.008 중량%, 0.003 내지 0.100 중량%, 0.003 내지 0.050 중량%, 0.003 내지 0.010 중량%, 0.003 내지 0.008 중량%, 0.004 내지 0.100 중량%, 0.004 내지 0.050 중량%, 0.004 내지 0.010 중량%, 예를 들어, 0.004 내지 0.008 중량% 포함된 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 조성물은 부식 방지제를 추가로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 금속부식 방지제는 조성물 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 11.0 중량%, 0.0001 내지 10.0 중량%, 0.0001 내지 9.0 중량%, 0.0001 내지 8.0 중량%, 0.0001 내지 7.0 중량%, 0.0001 내지 6.0 중량%, 0.0001 내지 5.0 중량%, 0.0001 내지 4.0 중량%, 0.0001 내지 3.0 중량%, 0.0001 내지 2.0 중량%, 예를 들어, 0.0001 내지 1.0 중량% 포함된 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 부식 방지제는 아졸류인 것일 수 있으며, 예를 들어, 트리아졸계, 티아디졸계인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 트리아졸계는 N,N-비스(2-에틸헥실)-4-메틸-1 H-벤조트리아졸-1-메틸아민, N,N-비스(2-에틸헥실)-5-메틸-1 H-벤조트리아졸-1-메틸아민, 옥틸 1 H벤조트리아졸, 디터셔리부틸화 1 H벤조트리아졸, 1H-1,2,3-트리아졸, 2H-1,2,3-트리아졸, 1H-1,2,4-트리아졸, 4H-1,2,4-트리아졸, 1-(1', 2'-디-카르복시에틸) 벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸 페닐) 벤조트리아졸, 1H-1,2,3-트리아졸, 2H-1,2,3-트리아졸, 1H-1,2,4-트리아졸, 4H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 클로로벤조트리아졸, 니트로 벤조트리아졸, 아미노벤조트리아졸, 시크로헤키사노〔1, 2-d〕트리아졸, 4,5,6,7-테트라하이드록시톨릴트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸, 에틸 벤조트리아졸, 나프토트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실) 아미노메틸]톨릴트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실) 아미노메틸]카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스( 디-(에탄올)-아미노메틸]벤조트리아졸, 1-[N,N-비스( 디-(에탄올)-아미노메틸]톨릴트리아졸, 1-[N,N-비스( 디-(에탄올)-아미노메틸]카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-하이드록시프로필) 아미노메틸]카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(1-부틸) 아미노메틸]카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(1-옥틸) 아미노메틸]카르복시벤조트리아졸, 1-(2', 3'-디-히드록시 프로필) 벤조트리아졸, 1-(2', 3'-디-카르복시에틸) 벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸 페닐) 벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-아밀 페닐) 벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-4'-오크트키시페닐) 벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-부틸 페닐) 벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸-6-카르복실산, 1-나 오일 벤조트리아졸, 1,2,4-트리아졸-3-올, 3-아미노-5-페닐-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-5-헵틸-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-5-(4-이소프로필-페닐)-1,2,4-트리아졸, 5-아미노-3-메르캅토-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-5-(p.tert-부틸 페닐)-1,2,4-트리아졸,5-아미노-1,2,4-트리아졸-3-카르복실산, 1,2,4-트리아졸-3-카르복시아미드, 4-아미노우라졸, 1,2,4-트리아졸-5-온 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 티아디아졸계는 2,5-디머캅토 1,3,4 티아디아졸, 티아디아졸, 2-머캅토-5-하이드로카르빌티오-1,3,5-티아디아졸, 2-머캅토-5-하이드로카르빌디티오-1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(하이드로카르빌티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5,-(비스)하이드로카르빌디티오-1,3,4-티아디아졸 등인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 트리아졸계는 트리아졸 유도체, 벤조트리아졸 유도체 및 톨루트리아졸 유도체로 구성되는 군에서 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 냉각액 조성물은 pH 조절제를 추가로 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 pH 조절제는 조성물 총 중량을 기준으로 0.0005 내지 0.5 중량%, 0.0005 내지 0.1 중량%, 0.0005 내지 0.01 중량%, 0.0005 내지 0.009 중량%, 0.0005 내지 0.008 중량%, 0.0005 내지 0.007 중량%, 0.0005 내지 0.006 중량%, 예를 들어, 0.0005 내지 0.005 중량% 포함된 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 pH 조절제는 아민계 화합물인 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 아민계 화합물은 알칸올아민, 알킬아민, 고리형 아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 알칸올아민은 모노메탄올아민, 디메탄올아민, 트리메탄올아민, 모노에탄올아민, 미에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, 디프로판올아민, 트리프로판올아민, 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민 및 트리이소프로판올아민인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 알킬아민은 디부틸 아민, 트리부틸 아민, 디사이클로헥실 아민, 사이클로헥실 아민 및 그 염, 피페라진, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, sec-부틸아민, tert-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, 2-에틸헥실아민, n-노닐아민, n-데실아민, 2-프로필헵틸 아민, n-운데실아민, n-도데실아민, n-트리데실아민, 이소트리데실아민, n-테트라데실아민, n-펜타데실아민, n-헥사데실아민, n-헵타데실아민, n-옥타데실아민, n-노나데실아민, n-에이코실-아민, 디-(n-헥실)아민, 디-(n- 헵틸)아민, 디-(n-옥틸)아민, 디-(2-에틸헥실)아민, 디-(n-노닐)아민, 디-(n-데실)아민, 디-(2-프로필헵틸)아민, 디-(n-운데실)아민, 디-(n-도데실)아민, 디-(n-트리데실)아민, 디-(iso트리데실)아민, 디-(n-테트라데실)아민, 디-(n-펜타데실)아민, 디-(n-헥사데실)아민, 디-(n-헵타데실)아민, 디-(n-옥타데실)-아민, 디-(n-노나데실)아민, 디-(n-에이코실)아민, n-헥실메틸아민, n-헵틸-메틸아민, n-옥틸메틸아민, (2-에틸헥 실)메틸아민, n-노닐메틸아민, n-데실메틸아민, (2-프로필헵틸)메틸아민, n-운데실메틸아민, n-도데실-메틸아민, n-트리데실메틸아민, 이소트리데실메틸아민, n-테트라데실메틸아민, n-펜타데실메틸아민, n-헥사데실메틸아민, n-헵타데실메틸아민, n-옥타-데실메틸아민, n-노나데실메틸아민, n-에이코실메틸아민, 디-(n-노닐)아민, 디-(n-데실)아민, 디-(2-프로필헵틸)아민, 디-(n-운데실)아민, 디-(n-도데실)아민, 디-(n-트리데실)아민, 디-(iso트리데실)아민, 디-(n-테트라데실)아민, 디-(n-펜타데실)아민, 디-(n-헥사데실)아민, 디-(n-헵타데실)아민, 디-(n-옥타데실)-아민, 디-(n-노나데실)아민, 디-(n-에이코실)아민, n-헥실메틸아민, n-헵틸-메틸아민, n-옥틸메틸아민, (2-에틸헥 실)메틸아민, n-노닐메틸아민, n-데실메틸아민, (2-프로필헵틸)메틸아민, n-운데실메틸아민, n-도데실-메틸아민, n-트리데실메틸아민, 이소트리데실메틸아민, n-테트라데실메틸아민, n-펜타데실메틸아민, n-헥사데실메틸아민, n-헵타데실메틸아민, n-옥타-데실메틸아민, n-노나데실메틸아민 및 n-에이코실메틸아민인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서 상기 고리형 아민은 모르폴린인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 일 구체예에 있어서 상기 아민계 화합물은 트리메탄올아민(Triethanolamine)인 것일 수 있다.

본 발명에 다른 일 구체예에 있어서 상기 트리메탄올아민은 조성물 총 중량을 기준으로 0.0005 내지 0.1 중량%, 0.0005 내지 0.01 중량%, 0.0005 내지 0.009 중량%, 0.0005 내지 0.008 중량%, 0.0005 내지 0.007 중량%, 0.0005 내지 0.006 중량%, 예를 들어, 0.0005 내지 0.005 중량% 포함된 것일 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

제조예. 냉각액 조성물의 제조

5개의 상이한 전기 자동차용 냉각액 조성물을 제조하였다. 각각의 조성물에 포함된 성분 및 함량은 하기 표 1에 나타내었다. 기제로 물 및 에틸렌 글리콜을 사용하였으며, 이들의 비율은 중량%이다. 또한, 기제를 제외한 나머지는 기제부를 100 중량부 기준으로 그 중량부를 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
물	30	30	30	30	30
에틸렌 글리콜	70	70	70	70	70
폴리아민	5	-	-	-	5
티오 요소	-	5	-	-	5
사이클로알킬	-	-	5	-	5
피페리딘	-	-	-	5	5

실험예 1. 물리화학적 안정성 평가

열중량 분석은 TA Q600기기를 사용하여 질소 분위기에서 분당 10℃의 승온 속도로 300℃까지 승온시키면서 측정하였다. 산/알칼리 안정성 시험은 pH 2 내지 12 용액에서 화합물이 분해가 되는지 육안 관찰 및 UV-vis 측정을 통하여 흡광 영역 변화와 흡광도 세기를 측정 및 비교하였다.

안정성은 열중량 분석 결과 250 ℃이상에서 중량변화율이 10% 이하이고 산/알칼리(alkali) 안정성이 우수하면 ◎, 열중량 분석 결과 250 ℃이상에서 중량변화율이 20% 내외이고, 산/알칼리 안정성이 우수하면 ○, 열중량 분석 결과 150 ℃이상에서 중량변화율이 30% 내외이고, 산/알칼리 안정성이 우수하면 △, 그 이외의 모든 상황이면 X로 하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.

시료	물리 및 화학적 안정성	비고
실시예 1	◎
실시예 2	◎
실시예 3	◎
실시예 4	◎
실시예 5	◎

상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 모두 약 300 ℃까지 열적으로 안정하였고 그 이상의 온도에서 분해되었다. 또한, 산 및 알칼리 안정성 매우 우수하였다. 즉, 실시예 1 내지 5가 열적 및 화학적으로 매우 안정함을 확인할 수 있다.

실험예 2. 전기전도도 평가

전도도 측정은 각각의 냉각액 조성물을 TCX-90³ 기기를 사용하여 측정하였다. 전기절연성은 부동액 조성물의 전기전도도가 3.0 uS/cm 이하이면 ◎, 3.0 내지 10.0 uS/cm 이면 ○, 10.0 내지 20.0 uS/cm 이면 △, 그 이상이면 X로 하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.

시료	전기 전도도	비고
실시예 1	◎
실시예 2	◎
실시예 3	◎
실시예 4	◎
실시예 5	◎

상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 냉각액 조성물은 전기전도도가 모두 3.0 uS/cm 이하로 매우 낮은 전기 전도도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 냉각액 조성물은 전기 절연성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims

기제; 및 폴리아민, 티오 요소 또는 이의 유도체, 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체, 및 피페리딘 또는 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상;을 포함하는 전기 자동차용 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 기제는 물, 알코올류, 글리콜류 및 글리콜 에테르류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 것인, 전기 자동차용 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아민은 하이드라진 또는 이의 유도체, 구아니딘 또는 이의 유도체, 스페르민 또는 이의 유도체, 스페르미딘 또는 이의 유도체, 푸트레신 또는 이의 유도체, 및 카다페린 또는 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기 자동차용 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아민의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부인 것인, 전기 자동차용 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 티오 요소 또는 이의 유도체는 티오 요소, 메틸 티오 요소, 디메틸티오요소, 트리메틸 티오 요소, 테트라메틸 티오 요소, 디에틸 티오 요소, 디이소필 티오 요소, 디부틸 티오 요소, 알릴 티오 요소, 알릴 하이드록시에틸티오 요소, 아세르치오 요소, 시아노 디메틸티오요소, 아미디노티오 요소, 이산화 티오 요소, 디사이클로헥실 요소, 페닐 티오 요소, 메틸 페닐 티오 요소, 벤조일 티오 요소, 디톨릴티오 요소, 디페닐 티오 요소, 나프틸 티오 요소, 아다만틸 티오 요소, 티오세미카바자이드, 메틸 티오세미카바자이드, 디메틸티오세미카바자이드, 이소프로필티오 세미카르바지드, 페닐 티오세미카바자이드 및 디페닐 티오세미카바자이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기 자동차용 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 티오 요소 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체는 메틸 사이클로프로판 아민, 아미노사이클로프로판카르복실산, 메틸 사이클로펜틸 아민, 사이클로헥산 디아민, 사이클로헥실 하이드록실아민, 메틸시클로헥실 아민, 디메틸사이클로헥실 아민, 트리메틸사이클로헥실아민, 아미노메틸 트리메틸사이클로헥실아민, 하이드록시메틸사이클로헥실 아민, 에틸 사이클로헥실 아민, 에티닐 사이클로헥실 아민, 디에틸 사이클로헥실 아민, 하이드록시에틸 사이클로헥실 아민, 이소프로필 사이클로헥실 아민, 사이클로헥실 프로판 디아민, 알릴 사이클로헥실 아민, 부틸 헥실아민, 디아세틸 사이클로헥산 디아민, 사이클로헥산 디아민 테트라초산, 디사이클로헥실 아민, 메틸 디사이클로헥실 아민, 디사이클로 헵틸 아민 및 사이클로옥틸 하이드록시에틸아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 사이클로알킬 아민 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피페리딘 또는 이의 유도체는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물:
[화학식 1]

상기 R₁내지 R₆는 각각 독립적으로 수소 원자, C₁ 내지 C₂₀의 탄화수소기, C₁ 내지 C₂₀의 옥소기, 수산기, 아미노기 및 알콕시카르보닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종의 치환기를 가지는 탄화수소기; 및 C₁ 내지 C₂₀의 헤테로 고리기 중 하나이다.
제9항에 있어서, 상기 탄화수소기는 사슬식 구조를 가지는 포화 지방족 탄화수소 또는 불포화 지방족 탄화수소기, 또는 고리식 구조를 가지는 지방족 고리식 탄화수소 또는 방향족 탄화수소기인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제9항에 있어서, 상기 헤테로 고리기의 헤테로 원자는 질소, 산소, 인 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 피페리딘 또는 이의 유도체의 함량은 기제 100 중량부를 기준으로 0.001 내지 20 중량부인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물이 피페리딘 또는 이의 유도체를 포함하는 경우, 페놀 화합물을 추가로 포함하는 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제13항에 있어서, 상기 페놀 화합물은 페놀 설폰산, 클로로 페놀, 니트로 페놀, 브로모 폐놀, 아미노페놀, 디하이드록시벤젠, 옥신, 히드록시아세트페논, 메톡시 페놀, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, tert-부틸-4-메톡시 페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸 페놀, 4,4-부틸리덴비스-(3-메틸-6-tert-부틸 페놀), 2,2-메틸렌 비스(4-메틸-6-tert-부틸 페놀) 및 2,2-비스(p-하이드록시페닐) 프로판으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 0.001 내지 0.100 중량%의 소포제를 추가로 포함하는 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 부식 방지제를 추가로 포함하는 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제16항에 있어서, 상기 금속부식 방지제는 아졸류인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로 0.0005 내지 0.5중량%의 pH 조절제를 추가로 포함하는 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제18항에 있어서, 상기 pH 조절제는 아민계 화합물인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.
제19항에 있어서, 상기 아민계 화합물은 알칸올아민, 알킬아민, 고리형 아민으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 전기 자동차 냉각액 조성물.