WO2004074397A1 - 不凍液、及びそれに用いうる防錆剤 - Google Patents

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WO2004074397A1
WO2004074397A1 PCT/JP2004/000875 JP2004000875W WO2004074397A1 WO 2004074397 A1 WO2004074397 A1 WO 2004074397A1 JP 2004000875 W JP2004000875 W JP 2004000875W WO 2004074397 A1 WO2004074397 A1 WO 2004074397A1
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acid
antifreeze
weight
solution
water
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PCT/JP2004/000875
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Inventor
Yasuo Fukutani
Etsushi Tanaka
Yukio Wada
Original Assignee
Fukutani, Kikuko
Tanaka, Mie
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    • C09K5/20Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids
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    • C23FNON-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
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
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    • C23F11/10Inhibiting 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
    • C23F11/12Oxygen-containing compounds

Definitions

  • the present invention relates to an antifreeze liquid which is used by being added to a heat medium for heat exchange equipment and a radiator liquid for an internal combustion engine such as an automobile engine and which does not freeze even at a low temperature which can be used for preventing freezing of roads and the like.
  • the chemicals added to such a cooling liquid glycols and alcohols, which lower the freezing point to prevent freezing, are mainly used.
  • a corrosion inhibitor, a corrosion inhibitor, an oxidation inhibitor, and the like are added to these components to extend their life (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-15878). Publication No. 6 (Claims) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-97464 (Claims).
  • ethylene daricol has been used in large quantities in the past.
  • an antifreezing agent mainly composed of sodium chloride or calcium chloride for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-61095 (the scope of patent request), Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • Restricted substances include substances that may fall under harmful air pollutants, such as sulfur-based, chlorine-based additives, boron compounds, nitrites and derivatives thereof, formaldehyde and its derivatives, hydroxylamine, Examples include amines such as diethano / reamine, nitrosamine, and triethanolamine, PCP, PCB, etc., other dioxin-containing substances, heavy metals, and substances such as ethylene dalicol.
  • the above-mentioned prior art antifreeze contains the above-mentioned substances. Therefore, development of antifreeze using substances that do not pollute the environment has been awaited.
  • anti-freezing agents for preventing road freeze contain-chlorides, so that metal is liable to spread and deteriorates the metal that forms the body, the coating that protects the electrical system, and the tires. In addition, it leads to deterioration of scaling of concrete and asphalt. When dissolved by water, it contaminates the soil around roads and affects the ecology of animals and plants. Due to the above effects, some municipalities have stopped using chloride and some have used acetic acid as a substitute. Acetic acid cannot be used in large quantities because it is more expensive than the above chlorides. For this reason, some local governments prohibit traffic on frozen roads. Therefore, the development of an inexpensive and environmentally friendly deicing agent has been awaited.
  • Hot water was used as the snow-melting agent to remove snow on the roof, etc. However, in some cases, it could not be snow-removed due to solidification as the air temperature dropped.
  • the inventors of the present invention have made intensive studies to provide an antifreeze solution that can be used for various uses such as a radiator solution, an antifreezing agent, and a snow melting agent, and have arrived at the present invention.
  • the antifreeze of the present invention complies with the above-mentioned legal restrictions on the materials used, and is composed of components that do not adversely affect environmental protection, hygiene, and animals and plants. It does not freeze even in the environment. It is environmentally friendly because it does not require complicated treatment when draining. Disclosure of the invention
  • the antifreeze of the present invention can be used by adding it to a heat medium for heat exchange equipment or a radiator liquid for an internal combustion engine such as an automobile engine. It can also be used as a deicing agent for roads and the like, and as a snow melting agent.
  • the antifreeze of the present invention is characterized in that it contains glycerin and does not use ethylene glycol.
  • the antifreeze of the present invention may have a freezing point of ⁇ 20 ° C. or less, and more preferably ⁇ 50 ° C.
  • the antifreeze solution of the present invention does not contain ethylene dalicol, has a freezing point of ⁇ 20 ° C. or less, and can mix the following solutions A and B.
  • At least one substance selected from the group consisting of triazoles, chelating agents, saturated fatty acids, and unsaturated fatty acids.
  • antifreeze of the present invention may contain propylene glycols.
  • the dicarboxylic acid can be selected from dodecanoic acid or sebacic acid.
  • the metal hydroxide salt may be one or more selected from sodium hydroxide, calcium hydroxide, and potassium hydroxide.
  • the triazoles can be tolyltriazole or benzotriazole.
  • the chelating agent can be an ethylenediaminetetraacetic acid complex.
  • the saturated fatty acid may be one or more selected from the group consisting of cabronic acid, caprylic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid.
  • Unsaturated fatty acids include oleic acid, pacenoic acid, linoleic acid, and linoleic acid. Or one or more selected from the group consisting of arachidonic acid.
  • the ratio of each component of the solution B is as follows:
  • Chelating agent 0% to 20.0% by weight
  • Dicarboxylic acid 0.1% to 10.0% by weight
  • Triazoles 0% to 10.0% by weight
  • Saturated and / or unsaturated fatty acids 1.0% to 50.0% by weight
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.10% to 20.0% by weight
  • Water 30.0% to 95.0% by weight
  • Still another embodiment of the antifreeze of the present invention does not contain ethylene dalicol, has a freezing point of -20 ° C or lower, and may have the following configuration.
  • Ethylenediamine tetraacetic acid complex 0.5% to 20.0% by weight
  • Dodecanenic acid 0.1% by weight. /.
  • Tolyltriazole 0.1% to 10.0% by weight
  • Caprylic acid and Z or oleic acid 1.0% to 50.0% by weight
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.10% by weight %
  • To 20.0% by weight water 30.0% to 95.0% by weight.
  • forceprillic acid or oleic acid forceprillic acid: 1.0 weight 0 /. ⁇ 25.0 weight 0/0, Orein acid: 1.0 weight 0 /. ⁇ 25. 0 weight 0/0 obtained You.
  • the component ratio of the solution B is as follows:
  • Echirenjiamin 4 acetic acid complex 1.0% to 10 0 weight 0/0 dodecanedioic acid: 0.5% to 5.0% by weight
  • preparative Rinoretori azole 0.5 weight 0 /. ⁇ 5.0 weight 0/0 force prills acid: 2.0% by weight to 20 0% by weight
  • Orein acid 2.0 weight 0 /. ⁇ 20.0 wt 0/0 aqueous metal hydroxide solution: 1.0% to 1 5.0% by weight
  • the antifreeze may further include dipropylene glycol.
  • the antifreeze may further contain a polyvalent phenol.
  • the polyhydric phenols may be one or more substances selected from flavonoids, coumarins, phenol propanoides, and tannins.
  • the solution containing glycerin (solution A) in the antifreeze of the present invention may be 1% by weight to 99% by weight based on the total amount of the antifreeze.
  • the weight ratio of glycerin to propylene dalicol in Solution A may be 99.5: 0.5 to 0.5: 99.5.
  • the antifreeze further contains an aqueous solution of water glass, and can be used as a deicing agent.
  • the antibacterial agent of the present invention is characterized by containing the following components.
  • At least one substance selected from the group consisting of triazoles, chelating agents, saturated fatty acids, and unsaturated fatty acids.
  • the dicarboxylic acid can be selected from dodecane diacid and sebacic acid.
  • the metal hydroxide salt may be one or more selected from the group consisting of sodium hydroxide, calcium hydroxide, and lithium hydroxide.
  • triazoles are tolyltriazole or benzotriazole. possible.
  • the chelating agent may be an ethylenediaminetetraacetic acid complex.
  • the saturated fatty acid may be one or more selected from the group consisting of cabronic acid, caprylic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid.
  • the unsaturated fatty acid may be one or more selected from the group consisting of oleic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linoleic acid, and arachidonic acid.
  • each component ratio is as follows:
  • Chelating agent 0 weight 0 /. ⁇ 20.0 weight 0/0
  • Dicarboxylic acid 0.1% to 10.0% by weight
  • Triazoles 0% to 10.0% by weight
  • Saturated and / or unsaturated fatty acids 1.0% to 55.0% by weight
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.10% to 20.0% by weight
  • Water 30.0% to 95.0% by weight
  • the component ratio of the solution B is as follows:
  • E-min tetraacetic acid complex 0.5% by weight to 20%
  • Dodecaneic acid 0 1% by weight to 10
  • Toriltori Zonore 0 1% by weight to 10
  • Caprylic acid 10% by weight to 250%
  • Oleic acid 0 wt% to 25.0 wt%
  • Metal hydroxide aqueous solution 0 10 wt% to 20.0 wt%
  • Water 30.0 wt% to 95.0 weight ".
  • a t- ethylenediaminetetraacetic acid complex which may contain the following components:
  • Still another embodiment of the present invention may include the following components.
  • Ethylenediamine tetraacetic acid complex 0.5% to 20.0% by weight
  • Dodecane acid 0.1% to 10.0% by weight
  • Tolyltriazole 0.1% to 10.0% by weight
  • Acrylic acid and / or oleic acid 1.0% to 50.0% by weight
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.1% to 20.0% by weight
  • the antioxidant of the present invention may further contain a polyhydric phenol.
  • the polyvalent phenols may be one or more substances selected from the group consisting of flavonoids, coumarins, phenylpropanoides, and tannins.
  • polyhydric phenols may be contained at 1 ⁇ 10 16 % by weight to 1% by weight.
  • FIG. 1 is a view showing an aspect of spraying on a roof surface when the antifreeze solution of the present invention is used as a snow melting agent.
  • the antifreeze of the present invention is basically an antifreeze containing glycerin or a derivative thereof, does not use ethylene glycol, and is composed of components that do not adversely affect the environment, and surpasses conventionally used antifreeze. Has performance.
  • the antifreeze of the present invention is a substance that may be classified as a harmful air pollutant designated by the Environmental Management Bureau of the Ministry of the Environment, Japan (Amended Air Pollution Control Law (enforced on April 1, 1997). It does not contain any ethylene glycol listed in Article 2, paragraph 9).
  • the antifreeze of the present invention can have a freezing point of ⁇ 20 ° C. or less in the form of a concentrated liquid that is not diluted. Even at temperatures below this, it is a sherbet-like solid and does not solidify. Depending on the example of component adjustment, the coagulation temperature can be lower than -50 ° C.
  • the antifreeze of the present invention can also be produced from glycerin or a derivative thereof. For example, it has been demonstrated in the present invention that a mixture consisting of 25% water / 75% glycerin does not freeze to minus 90 ° C.
  • the antifreeze of the present invention is obtained by mixing solution A containing glycerin or a derivative thereof and solution B containing a specific component.
  • Solution A may contain water-soluble alcohols or derivatives thereof in addition to glycerin.
  • Ingredients that can be included in addition to glycerin include, for example, glycerin. May be included.
  • alcohol derivatives is a concept including alcohol esters and ethers.
  • Glycerin and the like impart a cooling effect to the antifreeze of the present invention, and also impart an appropriate viscosity according to the mode of use. It also has the effect of facilitating the adhesion of the antifreeze to the adherend. Furthermore, glycerin and the like, when used as a mixture with other solvents, for example, an aqueous solution, particularly contributes to lowering the freezing point of antifreeze. Furthermore, they have a pH stabilizing effect.
  • the component ratio of glycerin in the solution A is preferably 0.5 to 100% by weight.
  • Propylene glycol is preferably used as another component A of dariserin.
  • the weight ratio of glycerin to propylene glycol in solution A is preferably 99.5: 0.5 to 0.5: 99.5.
  • the ratio of glycerin to the other A component can be set appropriately according to the application.
  • the solution B can basically ensure the effect of preventing metal from deteriorating and the effect of further lowering the freezing point.
  • Solution B may include the following components. That is, it contains water as a main component, and further contains a dicarboxylic acid and an aqueous metal hydroxide solution. In addition, it is composed of one or more substances selected from the group consisting of triazoles, chelating agents, saturated fatty acids, and unsaturated fatty acids.
  • Solution B is a component of the antifreeze solution of the present invention, but can be used alone as an antifreeze.
  • dicarboxylic acid dodecanedioic acid, sebacic acid and the like can be preferably used.
  • a preferable component ratio in the liquid B may be from 0.1% by weight to 10.0% by weight.
  • Metal hydroxides include sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide. Note that chlorine-based metal salts are not used. These are aqueous solutions dissolved in water It is preferable from the viewpoint of handling. This aqueous solution is preferably diluted 3 to 5 times with water. The preferred component ratio of the aqueous metal hydroxide solution in the liquid B can be 0.10% by weight to 20.0% by weight.
  • Triazoles are exemplified by tolyltriazole or benzotriazole.
  • the preferable component ratio in the solution B is 0% by weight to 10.0% by weight.
  • chelating agent examples include ethylenediaminetetraacetic acid, utriloacetic acid, and complexes of these metal salts and ions.
  • a preferable component ratio in the solution B may be 0% by weight to 20.0% by weight.
  • Solution B used in the present invention further contains saturated fatty acids and / or unsaturated fatty acids.
  • saturated fatty acid include caprylic acid, caproic acid, decanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid, and at least one of them can be selected.
  • unsaturated fatty acid can be selected, for example, from at least one of oleic acid, linoleic acid and linoleic acid.
  • These saturated fatty acids and unsaturated fatty acids can be used alone or in combination of two or more.
  • the saturated fatty acid caprylic acid and the unsaturated fatty acid oleic acid can be used as components of the antifreeze of the present invention.
  • the preferred component ratio of the saturated fatty acid and / or unsaturated fatty acid in the solution B is 0% by weight to 50.0% by weight, and when the saturated fatty acid and the unsaturated fatty acid are used, each is 1.0% by weight / 0 . ⁇ 25.0% by weight.
  • Water is contained as a main component, and basically, deionized water, purified water, distilled water, tap water, or mineral spring water can be used.
  • the preferable component ratio contained in the solution B may be 30.0% by weight to 95.0% by weight.
  • the antifreeze of the present invention may further contain dipropylenedaricol in addition to the above components.
  • Dipropylene dalicol is preferable when added to the antifreeze of the present invention, since the pH value is stable even when the antifreeze is used in a high-temperature environment.
  • the antifreeze solution of the present invention it can be contained preferably in the range of 0.01% by weight to 10.0% by weight in the solution B which has a protective effect.
  • dipropylene glycol can be used as a component of the anti-oxidant of the present invention, and can be used in addition to the above components.
  • the antifreeze of the present invention may contain a polyvalent phenol.
  • polyvalent phenols are derived from flavonoids, coumarins, phenylpropanoids, and tannins. It can be one or more substances of choice.
  • the polyhydric phenols may be contained preferably in the range of 1 ⁇ 10 to 6 % by weight to 1% by weight in Solution B, which has a protective effect.
  • Flavonoids include, for example, baicalin, chrysin, myricetin, dihydromyricetin, morin, naringin, taenorsetin, quercitrin, noretin, and wogonin.
  • Coumarins include coumarin, esculetin, scopoletin, and scopoletin.
  • the propane compounds include caffeic acid, chlorogenic acid, keichic acid, and tamaric acid.
  • the tannins include epigallocatechin, gallic acid, and tannin.
  • the antifreeze of the present invention may further contain an antifoaming agent depending on the mode of use.
  • the method and order of mixing the above components are not particularly limited.
  • the B solution components are adjusted, and these are dissolved in water to prepare the B solution used in the present invention. Thereafter, this aqueous solution is mixed with the solution A containing glycerin.
  • a part of the solution B may be dissolved in water, the solution may be mixed with the solution A containing glycerin, and then the remaining components of the solution B may be dissolved.
  • the other remaining components and the remainder of the solution A containing glycerin and the like may be mixed.
  • One embodiment of the present invention may be a liquid mixture containing glycerin as the liquid A and the following components as the liquid B. That is, ethylenediaminetetraacetic acid complex, tolyltriazole, dodecanoic acid, caprylic acid and / or oleic acid, aqueous metal hydroxide solution, dipropylenedaricol, polyhydric phenols, especially chlorogenic acid, and the balance water. .
  • the antifreeze of the present invention does not contain substances considered to be bad for the environment, and has an effect of synergistically lowering the coagulation temperature with Solution A. In addition, it has protection and cleaning effects.
  • the components of the solution A and the solution B can be selected within the range described above according to the use.
  • the weight ratio of solution A and solution B is, for example, when used as an antifreeze for radiator, the ratio between 99: 1 and 1:99 is required in order to obtain both the protection effect and the effect of lowering the freezing point. A range is preferred.
  • the ratio of the liquid A and the liquid B in the antifreeze of the present invention can be appropriately selected.
  • solution A is a solution containing glycerin
  • the components of solution B and their volume ratios are as follows: You can choose. That is,
  • Liquid A liquid containing glycerin and propylene glycol
  • Liquid B mixed liquid containing the following components
  • Antifreeze containing these components is particularly preferable in terms of the anti-freezing effect.
  • a ratio of these components for example,
  • Liquid A liquid containing glycerin and propylene glycol
  • Liquid B mixed liquid containing the following components
  • Echirenjiamin 4 acetic acid complex from 0.5 to 20 weight 0/0, preferably from 0.5 to 10 wt%,
  • Dodecanedioic acid 0.1 to 10 0 weight 0/0, preferably from 0.5 to 5 0 double tolyltriazole:. 0. 1: 1 0. 0 weight 0/0, preferably, 0.5 ⁇ 5.0% by weight,
  • Power prill acid 1.0 to 25 0 weight 0/0, preferably from 2.0 to 20 0 double Orein acid:.. 1.0 to 25 0 weight 0/0, preferably, from 2.0 to 20 0 weight 0
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.10 to 20.0% by weight, preferably 1.0 to 15.0% by weight,
  • Water 30.0 to 95 0 weight 0/0, preferably 30.0 to 90 0 weight 0/0..
  • dipropylene glycol when dipropylene glycol is contained, it is preferably contained in an amount of about 0.01% to 10.0% by weight. Further, when chlorogenic acid is contained, the content is preferably 1 ⁇ 10 16 % by weight to: 1% by weight.
  • the antifreeze solution of the present invention also includes an embodiment in which the solution A contains propylene glycol in addition to glycerin.
  • the weight ratio of glycerin to propylene glycol can be 99.5: 0.5 to 0.5: 99.5.
  • the antifreeze solution of the present invention having the above-mentioned component ratio has been demonstrated to have a favorable effect because the effect of lowering the freezing point by glycerin and the like, the effect of preventing the component B solution and the effect of further lowering the freezing point are synergistic.
  • the antifreeze of the present invention preferably has a hydrogen ion concentration in the range of pH 7.0 to pH 13.0, preferably pH 7.0 to pH 12.0.
  • the pH is adjusted by selecting the compounding ratio of the constituent components according to the usage mode, and the corrosion of various metals, for example, the surface of various metals such as copper, aluminum, iron, steel, or alloys thereof, is prevented. Can be prevented.
  • a solution obtained by diluting an antifreeze having the above composition 15 times with distilled water has a pH of 9.0 to 9.5. Does not occur.
  • the solution A is glycerin and the solution B is adjusted by the adjustment example 1, and the solution A is 75% and the solution B is 25%, a freezing point of minus 107.8 ° C. Has been measured and a remarkable antifreeze effect has been demonstrated.
  • the antifreeze of the present invention has a cleaning effect in addition to a protective effect.
  • a cleaning effect in addition to a protective effect.
  • it when used as an antifreeze that circulates in the radiator, engine, and pipes of automobiles, it does not damage metal radiators, engines, pipes, and surrounding equipment. Therefore, it can be used not only in automobiles but also in the aviation and space fields, such as as a cooling medium for engine cooling systems for aircraft flying in the troposphere and stratosphere where the temperature is below zero. it can.
  • sediment even when used for a long period of time, sediment hardly forms, and an excellent antifreeze effect and a protection effect are maintained. Therefore, there is no complexity in periodically changing the liquid.
  • latent heat storage can be applied to latent heat storage, and can be used as a heating medium for floor heating, ice storage, and the like.
  • the antifreeze of the present invention does not use raw materials requiring special waste liquid treatment, after use, the waste liquid has no adverse effect on the environment and can be drained by ordinary treatment.
  • the above-prepared antifreeze can be used as an antifreezing agent.
  • a deicing agent When used as a deicing agent, it can be sprayed on asphalt, concrete, tiles, and other paved surfaces of roads and parking lots to prevent freezing.When used as a deicing agent, adheres to scattered roads.
  • a thickener is not particularly limited as long as the thickening effect can be added even at a low temperature, and examples thereof include bentonite, aluminosilicate, and non-ionic cellulose derivative hydroxyxethyl cellulose.
  • a mixed solution obtained by mixing these as an aqueous solution with the antifreeze of the present invention can be suitably used as an antifreezing agent.
  • As the aqueous solution of water glass for example, water glass diluted 2 to 10 times with water is used.
  • the volume ratio between the antifreeze solution and the aqueous solution of water glass adjusted as described above is preferably 1: 2 to 2: 1.
  • This adjusted liquid is used as a stock solution, a suitable coagulation range is selected according to the temperature, the dilution is adjusted as appropriate with water, and the liquid is sprayed on the surface of a road or a parking lot. Note that, even when a stock solution was used as the antifreezing agent, the same evaluation as water was obtained in a slip test using a traveling vehicle.
  • the antifreeze used for the antifreeze prepared above When the antifreeze used for the antifreeze prepared above is sprayed on a frozen road surface, the water on the frozen road surface thaws.
  • the above liquid has a particularly large thawing effect when used in warm water of about 30 ° C to 40 ° C.
  • the antifreeze of the present invention has a low freezing point, so it has a great snow melting effect, and is used as a snow melting agent. It can be preferably used.
  • the antifreeze of the present invention can maintain a freezing point much lower than 0 ° C. even when the concentration of the solution A is low. Therefore, the snow melting effect can be maintained for a long time.
  • the antifreeze of the present invention has a feature that the freezing point is lowered when the ratio of the solution A containing glycerin is large.
  • An antifreeze containing 70%, preferably 75%, and especially 80% of solution A has a unique feature having a freezing point of minus 100 ° C or less. Therefore, when such an antifreeze solution containing a large amount of the solution A is sprayed as a snow melting agent, a snow melting effect can be obtained in a short time, and an excellent snow melting effect can be maintained for a long time even when diluted with molten water.
  • the antifreeze of the present invention can also reduce snow accumulation on the roof by spraying it as a snow-melting agent on the roof of a house during snowfall.
  • FIGS. 1 (a), (b) and (c) allow the present invention to be used.
  • Antifreeze can be sprayed on the roof.
  • 2 is a tank for storing the antifreeze of the present invention
  • 4 is a pressure pump for pumping the antifreeze up to the roof
  • 6 is a spray pump for spraying the antifreeze of the present invention on the roof.
  • Perforated pipe Perforated pipe.
  • the holes 10 of the perforated pipe 6 are installed on both sides of the roof.
  • 12 is a fixture for attaching a perforated pipe to the roof.
  • the arrows indicate the flow direction of the antifreeze.
  • Solution B which can be used in the above antifreeze, is included as an essential component that plays a role in preventing the antifreeze of the present invention.
  • the components of the protective agent of the present invention may be the same as those of the above-mentioned liquid B component.
  • the above liquid B can be used alone as a protective agent.
  • the water-proofing agent of the present invention contains water, a dicarboxylic acid, and an aqueous solution of a metal hydroxide as essential components, and further comprises a triazole, a chelating agent, a saturated fatty acid, and an unsaturated fatty acid. It may contain one or more substances of choice.
  • dicarboxylic acids triazoles, saturated fatty acids, chelating agents, unsaturated fatty acids, and metal hydroxides, those similar to those exemplified in the above antifreeze solution can be used.
  • component ratios exemplified for the antifreeze of the present invention can be used for these component ratios.
  • antioxidant of the present invention As an embodiment of the antioxidant of the present invention,
  • the protective agent of the present invention having such a composition does not contain substances considered to be bad for the environment and has a protective effect and a cleaning effect.
  • Ethylenediamine tetraacetic acid complex 0.5% to 20.0% by weight, preferably 1.0% to 10.0% by weight
  • Dodecane diacid 0.1% to 10.0% by weight, preferably 0.5% to 5.0% by weight,
  • Tolyltriazole 0.1 weight 0 /. ⁇ 10.0 wt 0/0, preferably from 0.5% to 5. 0 wt%,
  • Caprylic acid 1.0% to 25.0% by weight, preferably 2.0% to 20.0% by weight,
  • Orein acid 1.0% to 25 0 weight 0/0, preferably from 2.0% to 20.0% by weight,
  • Metal hydroxide aqueous solution 0.01% to 20.0% by weight, preferably 1.0% to 15.0% by weight
  • Water 30.0% to 95.0% by weight, preferably 30.0% to 90.0% by weight. 0% by weight is preferred.
  • Another embodiment of the antioxidant of the present invention may further include dipropylenedaricol.
  • dipropylene glycol When dipropylene glycol is added as a component to the anti-oxidant of the present invention, the pH value is stable, for example, even when used in a high-temperature environment in the metalworking step, and is thus preferable.
  • Dipropylene glycol may preferably be contained in the protective agent of the present invention in an amount of 0.01% by weight to 10.0% by weight.
  • the protective agent of the present invention may further contain a polyhydric phenol.
  • the polyvalent phenols may be one or more substances selected from flavonoids, coumarins, phenylpropanoids, and tannins.
  • the polyhydric phenols may be preferably contained in the components of the protective agent of the present invention at 1 ⁇ 10 16 % by weight to 1% by weight.
  • Flavonoids include, for example, baicalin, chrysin, myricetin, dihydromyricetin, morin, naringin, taercetin, quenoresitrin, noretin, and gongonin.
  • Coumarins include coumarin, esculetin, scopoletin, and scopoletin.
  • Phenylpropanoids include caffeic acid, chlorogenic acid, cinnamic acid and coumaric acid, and tannins include epigallocatechin, gallic acid, tannin and the like.
  • the above-described heat-insulating agent of the present invention is also used for storage of metal working liquids or metal parts used in the processing steps of various metals such as copper, aluminum, iron, steel or alloys thereof, cooling liquids for radiators, and the like. Can be done.
  • EDTA ⁇ Na salt (trade name: Krewat, manufactured by Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.) 50 g, dodecane diacid 14.5 g, tolyltriazole (trade name: TT1-1330 Johoku Chemical Co., Ltd.) 12.5 g, 130 g of caprylic acid, 125 g of oleic acid, 450 g of water, aqueous sodium hydroxide solution (33% dilution, pH 1 to 13) 150 g, polyalkylene glycol (product) Prepare and mix 68 g of name Dishome LE-120R). This is B-1 solution.
  • a (glycerin 100% by weight) solution The weight ratio of solution B—1 prepared in Preparation Example 1 above was 5:95, 10:90, 15:85, 20:80, 25:75, 30:70, Mixing was carried out at 50:50 and 75:25 to obtain Example 1, 1-1, 1-2, 1-3, 114, 1-1 5, 1-6, 117, 1-8.
  • the liquid thus adjusted was measured with a differential scanning calorimeter (manufactured by Seiko Instruments, scanning speed: 5 ° C / min) to obtain a solidification point.
  • Table 1 shows the mixing ratios of Solution A and Solution B and the solidification temperature.
  • the antifreeze stock solution (1) prepared in Preparation Example 2 was diluted with purified water, and the coagulation temperature of the solution was measured.
  • the antifreeze stock solution (1) and the weight ratio of water adjusted in Adjustment Example 2 were mixed at a ratio of 100: 0, 50:50, 30:70, 20:80, and Examples 2-1, 2, 2 and 2 were prepared. — 3, 2 — 4.
  • the coagulation temperature of each of the prepared liquids was measured.
  • Table 2 shows the mixing ratio, pH, and solidification temperature. [Table 2]
  • the antifreeze stock solution (1) prepared in Preparation Example 2 was diluted with distilled water to 5%, 10%, 15%, 15%, 20%, 25%, and 30%, respectively.
  • Using a freezer (Hoshizaki HPFDOMFT 3) the state after standing at 15 ° C for 6 hours was observed. The results are shown in Table 3 by visual observation of each solution.
  • the antifreeze liquid of the present invention prepared by adjusting each metal piece of iron, iron, copper alloy, aluminum 4000, aluminum 500, aluminum 600, and aluminum 700 It was immersed in a solution (pH 9.0-9.5) diluted with water at 50 ° C. for 48 hours. ⁇ No iron or iron was generated. Copper alloy and aluminum pieces did not discolor.
  • the antifreeze stock solution (2) of Preparation Example 3 was diluted with 30% by weight and 70% by weight of distilled water.
  • the metal pieces of aluminum 7000, aluminum alloy for engine, copper, brass, iron, and lead solder are immersed in this solution, and heated at 60.0 ° C (Toyo Seisakusho Co., Ltd .: CI— 410) and left for 420 hours.
  • Table 4 shows the results. Those that have changed are described, and those that do not change are marked as ⁇ .
  • Table 4 shows the results of immersing each metal piece of aluminum No. 7000, copper, brass, and iron in a commercially available antifreeze (manufactured by Nisseki Mitsubishi Corp .: coolant replenisher green) under the same conditions as in Example 5. .
  • Antifreeze according to the present invention aluminum 7 000 No., copper, for brass, whereas commercial non Koeki is discolored, no change was observed. ⁇ No change was observed for iron in comparison with commercially available antifreeze.
  • the diluted antifreeze solution (2) prepared in the above Preparation Example 3 and distilled water were diluted at a weight ratio of 50:50 and 30:70 by weight. Further, glycerin 90 wt% beta liquid 10 weight 0/0 in mixed liquid of distilled water in a weight ratio of 50: liquid was adjusted at 50 ratio. Examples 6-1, 1, 6-2, 6-3, respectively.
  • Table 5 shows the mixing ratio, dilution ratio, and visual observation of each sample.
  • EDTA Na salt (trade name: Crewat, manufactured by Teikoku Chemical Industries Co., Ltd.) 30 g , dodecanoic acid 10 "tolyltriazole (trade name: TT-130, manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.) 7 g, force prillic acid
  • Ropi render Recall 9 5 wt%, and glycerin 1 weight 0 / o, it was prepared in Preparation Example 4 B- 2 solution 4 wt 0/0.
  • Example F 21.0360 hours ⁇ ⁇ .0 o ⁇ ⁇
  • the Corolla (manufactured by Toyota Motor Corporation) was driven at a stable speed of 50 km / h and suddenly braked. The distance between the position where the brake was applied and the position where the brake was stopped was measured (weather: sunny, temperature: 25 ° C).
  • the road surface is asphalt pavement. Diluents of various dilution rates of the antifreeze stock solution (4) of the present invention prepared in Preparation Example 6 were sprayed on the road surface. A test was conducted with a vehicle running on an asphalt road under the following conditions.
  • Example 8-1 Road surface running without antifreeze
  • Example 8-2 Road running on which a three-fold diluted antifreeze solution of the present invention was sprayed,
  • Example 8-3 Road running with a 5-fold dilution applied
  • Example 8-4 Road surface running with a 10-fold dilution
  • Example 8-5 Road surface running with tap water
  • Example 8-6 Running on a road surface sprayed with a three-fold diluted antifreeze solution of the present invention, using a vehicle in which sand is adhered to tires on one surface,
  • Table 7 shows that the state where the antifreeze of the present invention was sprayed was the same as the state where tap water was sprayed regardless of the dilution rate of the antifreeze. In other words, there is no change from the slip condition against road surface wetting due to normal natural water.
  • EDTA ⁇ Na salt (trade name: Krewat, manufactured by Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.) 20 g, dode tannic acid 14 g, tolyltriazole (trade name: TT-1 130, manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.) 10 g, 75 g of caprylic acid, 75 g of oleic acid, 130 g of aqueous potassium hydroxide solution (diluted 33%, pH 11 to 13) 130 g, 40 g of dipropylenedaricol, aqueous chlorogenic acid ( Chlorogenic acid (manufactured by Wako Pharmaceutical Co., Ltd.) 10 g of water and 626 g of water are prepared and mixed by diluting lg into 4 liters of distilled water. Use this as B-3 solution.
  • Krewat manufactured by Teikoku Chemical Industry Co., Ltd.
  • tolyltriazole (trade name: TT-1 130, manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.) 10 g, 75 g
  • the antifreeze according to the present invention is an antifreeze of a new component.
  • the antifreeze does not use harmful substances specified by the Environment Agency, such as ethylene glycol, and contains water as a main component.
  • the specified components it is possible for the stock solution to be liquid without freezing even under conditions at normal pressure of less than 120 ° C and even less than _50 ° C.
  • it can be diluted with water according to the required application of antifreeze effect and anti-dust effect, it is excellent in workability and environmental friendliness, and wastewater does not contain substances that adversely affect the environment. Processing is simple.
  • the antifreeze of the present invention can be used as cooling water for a radiator attached to an engine, especially in a cold region, and ice cooling for cooling floors and buildings that can reduce the burden of electric energy. It can also be used for mechanisms, and can also be used for applications that use any antifreeze, such as refrigeration agents for food and medicine. Further, by adding a certain amount of water glass and spraying a suitably diluted liquid on the road surface, it is possible to prevent the water on the road surface from freezing.
  • It can be used as a cooling medium for cooling systems for engines of automobiles, aircraft, etc., as a heating medium for floor heating, ice regenerators, etc., and for all uses such as prevention of freezing on roads.
  • it has a protective effect and a cleaning effect. After use, the effluent can be drained by normal treatment without adversely affecting the environment.
  • the anti-freezing agent of the present invention can be used as an essential component of the antifreeze solution of the present invention, and can also be used alone as a metal working solution or a metal preservation solution, and has an excellent anti-freezing effect. .
  • the antifouling agent of the present invention is excellent in workability and environmental properties, and the waste liquid does not contain any substance which has an adverse effect on the environment.

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Description

明 細 書
不凍液、 及ぴそれに用いうる防鲭剤 技術分野
本発明は、 熱交換機器用熱媒体、 自動車エンジン等の内燃機関用ラジェータ液 に添加して使用される、 また、 道路等の凍結防止等にも用いられ得る低温でも凍 らない不凍液に関する。 背景技術
水は、 0 °C以下になると氷結して体積が約 1割膨張する。熱交換機器、例えば、 自動車用エンジンの冷却を目的とする冷却液は、 水のように凍ると、 ラジェータ ゃシリンダー 'ブロックを破壊してしまう。 このため、 従来、 自動車エンジンの 冷却を目的とする冷却液には、 氷点の低い薬品を添カ卩し、 希釈して使用され凍結 を防止している。 このような冷却液に添加される薬品としては、 凍結を防止する ため凝固点を低下させるグリコール類、 アルコール類が主成分とされている。 さ らに、 これらに金属類の腐食防止のため、 防鲭剤、 腐食防止剤、 酸化抑制剤など が添加され、 長寿命化が図られている (例えば、 特開平 7— 1 5 7 8 8 6号公 報(特許請求の範囲) 、特開 2 0 0 2— 9 7 4 6 1号公報(特許請求の範囲) )。 ラジェータ液に用いられるグリコール類は、 従来エチレンダリコールが多量に使 用されてきている。
また、 冬季、 特に寒冷地においては、 道路上の降水や積雪、 霜等による水分が 道路表面で凍結し、 または積雪が踏み固められた圧雪となり、 通行する通行人や 車両がスリップしてスリップ事故や交通渋滞が発生する。このため、円滑な交通、 輸送確保、 危険防止の観点から、 道路の融雪対策、 凍結防止対策が必須であり、 国または各地方自治団体、 道路整備事業関連業界において、 種々の凍結防止剤を 散布して、 凍結を防止している。 具体的には、 塩化ナトリウムや、 塩化カルシゥ ムを主体とする凍結防止剤 (例えば、 特開平 1 1一 0 6 1 0 9 5号公報 (特許請 求の範囲) 、 特開 2 0 0 0— 2 0 4 3 4 3号公報 (特許請求の範囲) 、 特開 2 0 0 2 - 0 6 0 7 2 6号公報 (特許請求の範囲) 参照) を散布し、 路面の水分に凍 結防止剤が溶解し、 水分中の塩分濃度を上昇させて凝固点を低下させ、 また融解 熱により圧雪や凍結路面の氷を融解させている。
' しかし、 このような凍結防止剤に添加されている添加剤は、 環摔への影響の観 点、 および人体や動物への影響の観点等から、 使用が規制されつつある趨勢とな つてきた。 規制される物質としては、 有害大気汚染物質等に該当する可能性のあ る物質として、 硫黄系、 塩素系添加剤、 ホウ素化合物、 亜硝酸塩およびその誘導 体、 ホルムアルデヒ ドおよびその誘導体、 ヒ ドロキシルァミン、 ジエタノー/レア ミン、ニトロソァミン、 トリエタノールァミン等のアミン類、 P C P , P C B等、 その他ダイォキシン含有物質、 重金属類、 エチレンダリコール等の物質が挙げら れる。
上記従来技術の不凍液には、 上記物質が含有されている。 従って、 環境を汚染 しない物質を用いた不凍液の開発が待たれていた。
一方、 道路凍結防止のための凍結防止剤は、 -塩化物を含んでいるので、 金属が 鲭びやすく、 車体を構成する金属、 電気系統を保護する被膜、 タイヤを劣化させ てしまう。 さらに、 コンクリート、 アスファルト等のスケーリングなどの劣化に つながる。 水分により溶解すると、 道路周辺の土壌を汚染し、 動植物の生態に影 響を与える。 上記影響から、 自治体によっては、 塩化物の使用を停止していると ころもあり、 酢酸を代替物として用いている場合もある。 酢酸は、 上記塩化物に 比較し高価であるため、 大量使用ができない。 このため、 凍結した道路は、 通行 禁止としている自治体もある。 従って、 安価で環境に優しい凍結防止剤の開発が 待たれていた。
また、 屋根等への積雪を除去するための融雪剤は、 温湯等を用いていたが、 気 温の低下とともに凝固し、 除雪することができなレ、場合があつた。
そこで、 本発明者らは、 ラジェータ液、 凍結防止剤、 融雪剤等種々の用途に用 いうる不凍液を提供することを目指し鋭意研究の結果、 本発明に想到した。 本発 明の不凍液は、 上記使用材料の法的規制に対応し、 かつ環境保全、 衛生面、 動植 物に対し悪影響を与えない成分で構成され、 金属類の防鲭をかねつつ、 低温の環 境下にあっても凍らない特性を有する。 また、 排水の際複雑な処理を必要としな い、 環境に優しいものである。 発明の開示
本発明の不凍液は、 熱交換機器用熱媒体、 自動車エンジン等の内燃機関用ラジ エータ液に添カ卩して使用され得る。 また、 道路等の凍結防止剤、 また融雪剤等と しても用いられることができる。
すなわち、 本発明の不凍液は、 グリセリンを含有し、 エチレングリコールを使 用しないことを特徴とする。
また、 本発明の不凍液は、 凝固点が、 マイナス 2 0 °C以下、 さらにはマイナス 5 0 °Cでありうる。
さらに、 本発明の不凍液の実施態様としては、 エチレンダリコールを含まず、 凝固点がマイナス 2 0 °C以下であり、 以下の A液、 B液を混合しうる。
(A液) グリセリンを含有する液
( B液) 以下の成分を含む、 混合液
主成分としての水
ジカノレボン酸
金属水酸化物水溶液
トリァゾール類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 および不飽和脂肪酸からなる 群より選択される 1以上の物質。
さらに、 本発明の不凍液は、 プロピレングリコール類を含みうる。
ここで、 ジカルボン酸は、 ドデカンニ酸、 またはセバチン酸から選択されうる 。 水酸化金属塩は、 水酸化ナトリウム、 水酸化カルシウム、 水酸化カリウムから 選択される 1または 2以上でありうる。
また、 トリアゾール類は、 トリルトリアゾール、 またはべンゾトリアゾールで ありうる。
さらに、 キレート剤は、 エチレンジァミン四酢酸錯体であり得る。
また、 飽和脂肪酸は、 カブロン酸、 力プリル酸、 デカン酸、 ラウリン酸、 ミリ スチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸からなる群から選択される 1または 2以 上であり得る。
また、 不飽和脂肪酸は、 ォレイン酸、 パクセン酸、 リノール酸、 リノレイン酸 、 ァラキドン酸からなる群から選択される 1または 2以上であり得る。
本発明の不凍液の他の実施態様としては、 B液の各成分比が、
キレート剤: 0重量%〜 20. 0重量%
ジカルボン酸: 0. 1重量%〜10. 0重量%
トリアゾール類: 0 '重量%〜 10. 0重量%
飽和脂肪酸及ぴ または不飽和脂肪酸: 1. 0重量%〜50. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0. 10重量%〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% であり得る。 トリァゾール類、キレート剤、飽和脂肪酸、および不飽和脂肪酸は、 これらより選択した 1以上の成分を上記範囲内で用いうる。
本発明の不凍液のさらに他の実施態様としては、エチレンダリコールを含まず、 凝固点がマイナス 20°C以下であり、 以下の構成であり得る。
(A液) グリセリンを含有する液
(B液) 以下の成分を含む、 混合液
エチレンジァミン四酢酸錯体、
トリルトリァゾール、
ドデカンニ酸、
力プリル酸および/またはォレイン酸、
金属水酸化物水溶液、
主成分としての水
B液の各成分比としては、
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0. 5重量%〜 20. 0重量% ドデカンニ酸: 0. 1重量。/。〜 10. 0重量% トリルトリアゾール: 0. 1重量%〜 10. 0重量% カプリル酸及ぴ Zまたはォレイン酸: 1. 0重量%〜 50. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0. 10重量%〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% でありうる。 力プリル酸おょぴォレイン酸を用いる場合は、 力プリル酸: 1. 0 重量0/。〜 25. 0重量0 /0、 ォレイン酸: 1. 0重量0/。〜 25. 0重量0 /0であり得 る。
更に、 他の実施態様としては、 B液の各成分比としては、
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 1. 0重量%〜10. 0重量0 /0 ドデカンニ酸: 0. 5重量%〜 5. 0重量% ト リノレトリ アゾール: 0. 5重量0/。〜 5. 0重量0 /0 力プリル酸: 2. 0重量%〜20. 0重量% ォレイン酸: 2. 0重量0/。〜 20. 0重量0 /0 金属水酸化物水溶液: 1. 0重量%〜1 5. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 90. 0重量% でありうる。
ここで、 上記不凍液は、 さらに、 ジプロピレングリコールを含み得る。
また、 上記不凍液は、 さらに、 多価フエノール類を含み得る。 多価フエノール 類は、 フラボノィ ド、 クマリン類、 フエ-ルプロパノイ ド、 タンニン類から選択 される 1以上の物質であり得る。
本発明の不凍液における (A液) グリセリンを含む液は、 不凍液全量に対し、 1重量%〜 99重量%であり得る。
また、 本発明の不凍液は、 A液中、 グリセリンとプロピレンダリコールの重量 比が、 99. 5 : 0. 5〜0. 5 : 99. 5であり得る。
上記不凍液は、 さらに、 水ガラス水溶液が含まれ、 凍結防止剤に用い得る。 本発明の防鲭剤は、 以下の成分を含むことを特徴とする。
主成分としての水
ジカノレボン酸
金属水酸化物水溶液
トリァゾール類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 および不飽和脂肪酸からなる 群より選択される 1以上の物質。
ここで、 ジカルボン酸は、 ドデカン二酸、 セバチン酸から選択されうる。 また、 水酸化金属塩は、 水酸化ナトリウム、 水酸化カルシウム、 水酸化力リウ ムからなる群から選択される 1または 2以上であり得る。
また、 トリアゾール類は、 トリルトリアゾール、 またはべンゾトリアゾールで あり得る。
ここで、 キレート剤は、 エチレンジァミン四酢酸錯体であり得る。
さらに、 飽和脂肪酸は、 カブロン酸、 力プリル酸、 デカン酸、 ラウリン酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸からなる群から選択される 1または 2 以上であり得る。
また、不飽和脂肪酸は、ォレイン酸、バクセン酸、 リノール酸、 リノレイン酸、 ァラキドン酸からなる群から選択される 1または 2以上であり得る。
本発明の防鲭剤の実施態様としては、 各成分比が、
キレート剤: 0重量0/。〜 20. 0重量0 /0
ジカルボン酸: 0. 1重量%〜 1 0. 0重量% トリアゾール類: 0重量%〜 10. 0重量%
飽和脂肪酸及び/または不飽和脂肪酸: 1. 0重量%〜50. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0. 10重量%〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% であり得る。
更に、 他の実施態様としては、 B液の各成分比としては、
ェ ― ミン 4酢酸錯体: 0. 5重量%〜20
ドデカンニ酸: 0 1重量%〜 10
トリルトリ了ゾーノレ : 0 1重量%〜 10
カプリル酸: 1 0重量%〜25 0重
ォレイン酸: 0重量%〜25. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0 10重量%〜20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜95. 0重」 でありうる。
本発明の防鲭剤のさらに他の実施態様としては、 以下の成分を含み得る t エチレンジァミン 4酢酸錯体
ドデカンニ酸
トリルトリァゾール
力プリル酸及ぴ またはォレイン酸 金属水酸化物水溶液
本発明の防鲭剤のさらに他の実施態様は、 以下の成分を含み得る。
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0. 5重量%〜 20. 0重量% ドデカンニ酸: 0. 1重量%〜 10. 0重量%
トリルトリアゾール: · 0. 1重量%〜 10. 0重量%
力プリル酸及ぴまたはォレイン酸: 1. 0重量%〜50. 0重量% 金属水酸化物水溶液 0. 1重量%〜 20. 0重量%
水: 30. 0重量%〜 95. 0重量%
本発明の防鲭剤は、 さらに、 多価フエノール類を含み得る。
ここで、 多価フエノール類は、 フラボノィ ド、 クマリン類、 フエニルプロパノ ィド、 タンニン類からなる群から選択される 1以上の物質であり得る。
さらに、 多価フエノール類は、 1 X 10一 6重量%〜 1重量%含有され得る。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の不凍液を融雪剤として用いた場合の屋根面への散布の態様 を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の不凍液は、 基本的には、 グリセリンまたはその誘導体を含み、 ェチレ ングリコールを使用せず、 環境に悪影響を与えない成分で構成された不凍液であ り、 従来用いられている不凍液をしのぐ性能を有する。
本発明の不凍液は、 日本国環境省環境管理局で指定している 「有害大気汚染物 質に該当する可能性がある物質」 (改正大気汚染防止法 (1997年 4月 1日施 行) 第 2条第 9項掲載) に挙げられているエチレングリコールを一切含まない。 本発明の不凍液は、 希釈しない濃厚液の状態において、 凝固点が、 マイナス 20 °C以下も可能である。 これ以下の温度においても、 シャーベット状の固体であつ て、 固化しない。 成分の調整例によっては、 凝固温度が、 マイナス 50°C以下も 可能である。 本発明の不凍液は、 グリセリンまたはその誘導体から製造することも可能であ る。 例えば、 2 5 %の水/ 7 5 %のグリセリンからなる混合物は、 マイナス 9 0 °Cまで凍らないことが本発明において実証されている。
本発明の不凍液は、 グリセリンまたはその誘導体を含む A液と、 特定成分を含 む B液とを混合してなる。 A液は、 グリセリンの他、 水可溶のアルコール類また はその誘導体を含み得る。 グリセリンの他に含まれ得る成分としては、 例えば、 グリセリン . カーボネート、 グリセリンのァセターノレ、 ソノレビ'トーノレ、 ダルコ一 ス、好ましくは、エチルアルコール、 メチルアルコール、 プロピレンアルコール、 プロピレンダリコールまたはその誘導体類等を含み得る。 ここで、 「アルコール の誘導体類」 とは、 アルコールのエステル、 エーテルを含む概念である。
グリセリン等は、 本発明の不凍液に冷却効果を付与し、 さらに使用の態様に応 じた適度の粘度を付与する。被着物への不凍液の付着を容易にする効果も有する。 さらに、 グリセリン等は、 他の溶媒との混合液、 例えば水溶液とすると、 特に不 凍液の凝固点低下に貢献する。 さらに、 これらは、 p H安定効果を有する。 A液 中のグリセリンの成分比は、 0 . 5〜 1 0 0重量%が好ましい。
ダリセリンの他の A液成分として、 プロピレングリコールが、 好ましく用いら れる。 グリセリンとプロピレングリコールの A液中での重量比は、 好ましくは 9 9 . 5 : 0 . 5〜 0 . 5 : 9 9 . 5である。 グリセリンと他の A成分との比率は、 用途に応じて、 適宜設定し得る。
B液は、 基本的には、 金属に対する防鲭の効果、 および凝固点をさらに低下さ せる効果を担保し得る。 B液は、 以下の成分を含み得る。 すなわち、 水を主成分 とし、 さらに、 ジカルボン酸、 金属水酸化物水溶液を含む。 この他、 トリァゾー ル類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 または不飽和脂肪酸からなる群より選択される 1以上の物質から構成される。 B液は、 本発明の不凍液の構成成分であるが、 単 独で防鲭剤としても用い得る。
ジカルボン酸は、好ましくは、 ドデカン二酸、セバチン酸などが用いられ得る。
B液中の好ましい成分比は、 0 . 1重量%〜1 0 . 0重量%であり得る。
金属水酸化物は、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化カルシウムが挙 げられる。 なお、 塩素系の金属塩は使用しない。 これらは、 水に溶解した水溶液 として用いることが取り扱い上好ましい。 この水溶液は、 好ましくは、 水で 3倍 から 5倍に希釈して用いることが好ましい。 B液中の金属水酸化物水溶液の好ま しい成分比は、 0 . 1 0重量%〜2 0 . 0重量%であり得る。
トリアゾール類は、 トリルトリアゾール、 またはべンゾトリアゾールが例示さ れる。 B液中の好ましい成分比は、 0重量%〜1 0 . 0重量%である。
キレート剤は、 エチレンジァミン四酢酸、 ユトリロ酢酸、 またはこれらの金属 塩、イオン等の錯体が挙げられる。 B液中の好ましい成分比は、 0重量%〜2 0 . 0重量%であり得る。
本発明に用いられる B液は、 さらに飽和脂肪酸および/又は不飽和脂肪酸を含 む。 飽和脂肪酸としては、 力プリル酸、 カプロン酸、 デカン酸、 ラウリン酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸が挙げられ、 少なくとも 1つが選択さ れ得る。 さらに、 不飽和脂肪酸は、 例えば、 ォレイン酸、 リノール酸、 リノレイ ン酸から少なくとも 1つ選択され得る。 これらの飽和脂肪酸、 不飽和脂肪酸は、 1つまたは 2以上の組み合わせで用いられ得る。 例えば、 飽和脂肪酸の力プリル 酸と不飽和脂肪酸のォレイン酸が本発明の不凍液の成分として用いられ得る。 B 液中の飽和脂肪酸および/又は不飽和脂肪酸の好ましい成分比は、 0重量%〜5 0 . 0重量%であり、 飽和脂肪酸および不飽和脂肪酸を用いる場合は、 それぞれ 1 · 0重量0/。〜 2 5 . 0重量%であり得る。
水は、 主成分として含まれ、 基本的には、 脱イオン水、 精製水、 蒸留水、 水道 水、 あるいは鉱泉水等を用い得る。 B液に含まれる好ましい成分比としては、 3 0 . 0重量%〜9 5 . 0重量%であり得る。
本発明の不凍液は、上記成分の他、さらにジプロピレンダリコールを含み得る。 ジプロピレンダリコールは、 本発明の不凍液に添加すると、 不凍液を高温の環境 で用いても p H値が安定し、 好ましい。 本発明の不凍液において、 防鲭効果を担 う B液中、 好ましくは、 0 . 0 1重量%〜1 0 . 0重量%含まれ得る。 また、 ジ プロピレングリコールは、 本発明の防鲭剤の成分としても、 用いることができ、 上記成分に加えて用い得る。
さらに、 本発明の不凍液は、 多価フエノールを含み得る。 ここで、 多価フエノ ール類は、 フラボノィド、 クマリン類、 フエニルプロパノイド、 タンニン類から 選択される 1以上の物質であり得る。 この多価フエノール類は、 本発明の不凍液 の成分として添加すると、 不凍液を高温の環境で用いても、 接触している金属に 焼きつきがなく、 金属表面が変色しにくい。 多価フエノール類は、 本発明の不凍 液において、 防鲭効果を担う B液中、 好ましくは、 1 X 1 0— 6重量%〜1重量% 含まれ得る。 フラボノィドには、たとえは、バイカリン、 クリシン、 ミリセチン、 ジヒ ドロミリセチン、 モリン、 ナリンジン、 タエノレセチン、 クエルシトリン、 ノレ チン、 ォゥゴニンがあげられる。 クマリン類には、 クマリン、 エスクレチン、 ス コポレチン、スコポレチンがあげられる。フエ-ルプロパノィ ドには、カフェ酸、 クロロゲン酸、 ケィヒ酸、 タマル酸等、 タンニン類は、 ェピガロカテキン、 没食 子酸、 タンニン等があげられる。
本発明の不凍液には、さらに、使用の態様によって、消泡剤を添加してもよい。 上記成分の混合の方法および順序は特に限定されない。 例えば、 B液成分を調 整し、 これらを水に溶解させて、 本発明に用いる B液を調整する。 その後、 この 水溶液とグリセリンを含む A液とを混合する。 または、 B液成分の一部を水に溶 解し、 この溶液とグリセリンを含む A液とを混合させた後、 B液残余の成分を溶 解してもよい。 または、 B液成分の一部とグリセリン等の一部を混合した後、 他 の残余の成分およぴグリセリン等を含む A液の残余とを混合してもよい。
本発明の実施の態様の 1つとしては、 A液としてグリセリン、 B液として、 以 下の成分を含む混合液であり得る。 すなわち、 エチレンジァミン四酢酸錯体、 ト リルトリァゾール、 ドデカンニ酸、 力プリル酸および/またはォレイン酸、 金属 水酸化物水溶液、 ジプロピレンダリコール、 多価フエノール類、 特にはクロロゲ ン酸、 そして残部が水である。 本発明の不凍液は、 環境に悪いとされている物質 を含まず、 A液と相乗して凝固温度をさらに低下させる効果を有する。 さらに、 防鲭、 洗浄効果を有する。
A液おょぴ B液の成分は、 用途に応じ上述した範囲内において選択し得る。 ま た、 A液と B液の重量比は、 例えば、 ラジェータの不凍液として用いる場合、 防 鲭効果と凝固点を下げる効果を双方効果的に得るためには、 9 9 : 1から 1 : 9 9の範囲が好ましい。 用途に応じて、 本発明の不凍液における A液と B液の比率 は適宜選択し得る。 本発明の好適な'実施態様の 1つとして、ラジェータの不凍液として用いる場合、 例えば、 A液はグリセリンを含む液であり、 B液の各成分おょぴそれらの体積比 は、 以下のように選択し得る。 すなわち、
(1) A液:グリセリンおよびプロピレングリコールを含有する液
(2) B液:以下の成分を含む、 混合液
エチレンジァミン四酢酸錯体、
トリルトリァゾール
ドデカンニ酸
カプリル酸およぴ Zまたはォレイン酸
金属水酸化物水溶液
ジプロピレンダリコーノレ
クロロゲン酸
主成分としての水
を、 成分とし得る。 これらの成分からなる不凍液は、 防鲭効果の点で、 特に好ま しい。 これらの成分比としては、 例えば、
(1) A液:グリセリンおよびプロピレングリコールを含有する液
(2) B液:以下の成分を含む、 混合液
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0. 5〜 20重量0 /0、 好ましくは 0. 5〜 10重量%、
ドデカン二酸: 0. 1〜10. 0重量0 /0、 好ましくは、 0. 5〜5. 0重 トリルトリアゾール: 0. 1〜: 1 0. 0重量0 /0、好ましくは、 0. 5〜 5. 0重量%、
力プリル酸及ぴ Zまたはォレイン酸: 1. 0〜50. 0重量0 /。、 ただし、 双方を用いる場合は、
力プリル酸: 1. 0〜25. 0重量0 /0、 好ましくは、 2. 0〜20. 0重 ォレイン酸: 1. 0〜25. 0重量0 /0、 好ましくは、 2. 0〜20. 0重 量0ん 金属水酸化物水溶液: 0. 1 0〜20. 0重量%、 好ましくは1. 0〜1 5. 0重量%、
水: 30. 0〜95. 0重量0 /0、 好ましくは、 30. 0〜90. 0重量0 /0 である。
さらに、 ジプロピレングリコールを含む場合、 0. 01重量%〜10. 0重量 %程度含むことが好ましい。 更に、 クロロゲン酸を含む場合、 1 X 10一6重量% 〜: 1重量%が好ましい。
また、 本発明の不凍液は、 A液にグリセリンのほか、 プロピレングリコールを 含む態様も挙げられる。 グリセリンとプロピレングリコールの重量比は、 99. 5 : 0. 5〜0. 5 : 99. 5であり得る。
上記成分比の本発明の不凍液は、 グリセリン等による凝固点の低下の効果、 お よび B液成分の防鲭効果および凝固点のさらなる低下の効果とが相乗して、 好ま しい効果が証明されている。
本発明の不凍液は、 p H 7. 0〜pH 1 3. 0、 好ましくは、 p H 7. 0〜p H 1 2. 0の範囲内の水素ィオン濃度を保持することが好ましい。 この範囲にお いて、 使用態様に応じて構成成分の配合比率を選択して pH調製し、 各種金属、 例えば、 銅、 アルミニウム、 鉄、 鋼材またはこれらの合金等の各種金属の表面に 対する腐食を防止することができる。
防鲭の効果として、 例えば、 上記組成の不凍液を、 蒸留水で 1 5倍に希釈した 液は、 pH9. 0〜9. 5であるが、 この液に鎵鉄を 48時間浸漬しても鲭を生 じない。
また、 本発明に係る不凍液の 1実施態様において、 A液をグリセリン、 B液を 調整例 1の調整で行い、 A液 75%、 B液 25%とする場合、 マイナス 107. 8 °Cの凝固点が測定され、 顕著な不凍効果が証明されている。
本発明の不凍液は、 防鲭の効果の他、 洗浄効果も有する。 例えば、 自動車のラ ジエータ、 エンジン、 配管内を循環する不凍液として用いた場合、 金属製のラジ エータ、 エンジン、 配管、 周囲の機器等を鲭びさせることがない。 従って、 自動 車のみならず、 気温が零下である対流圏、 成層圏を飛行する航空機等のエンジン 冷却装置の冷却媒体としても用いる等、 航空 ·宇宙分野においても用いることが できる。 また、 長期間の使用に際しても、 沈殿物が生じにくく、 優れた不凍効果 および、 防鲭効果も持続する。 従って、定期的に液交換する繁雑さがない。
さらに、 潜熱蓄熱に応用することができ、 床暖房、 氷蓄熱器等の熱媒体として 用いることができる。
本発明の不凍液は、 特殊な廃液処理を要する原材料を用いていないので、 使用 後、 廃液は環境に悪影響を与えず、 通常の処理で排水することができる。
さらに、 本発明の他の実施態様として、 上記調整した不凍液を凍結防止剤とし ても用いうる。 凍結防止剤として用いる場合は、 道路や駐車場等のアスファルト やコンクリート、タイル等による舗装面に散布して、凍結を防止することができる 凍結防止剤として使用する場合、 散布した道路等への付着性を高めるために、 不凍液に増粘剤を添加すると好ましい。 増粘剤としては、 低温であっても増粘効 杲を付加することができる範囲で特に限定されず、 たとえばベントナイト、 アル ミノシリケ一ト、 非イオン系セルロース誘導体であるヒ ドロキシェチルセルロー ス、 メチノレセノレロース、 ェチノレセノレロース、 ヒ ドロキシプロピルメチノレセノレロー ス、ヒ ドロキシェチノレメチノレセノレロース、ヒ ドロキシプロピノレエチノレセノレロース、 ヒドロキシェチルェチルセルロースや、 水ガラスなどがあげられる。 これらは単 独で用いてもよく、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。 これらを水溶液とし て、本発明の不凍液と混合した混合液は、凍結防止剤として好適に用いられ得る。 水ガラスの水溶液は、 例えば、 水ガラスを水で 2〜1 0倍に希釈したものを用 いる。 上記調整した不凍液と水ガラス水溶液との体積比率は、 好ましくは、 1 : 2〜2 : 1である。 この調整液を原液とし、 気温により、 好適な凝固範囲を選択 して、 適宜水で希釈度を調整し、 道路や駐車場の表面に散布して用いる。 なお、 上記凍結防止剤に用いる調整液は、 原液を用いても、 走行車両を用いたスリ ップ 試験において、 水と同等の評価を得ている。
また、 上記調整した凍結防止剤に用いる不凍液は、 凍結した道路の表面に散布 すると、 凍結していた道路表面の水が解凍する。 上記液は、 3 0 °C〜4 0 °C程度 の温水とすると特に解凍効果が大きい。
また、 本発明の不凍液は凝固点が低いので、 融雪効果が大きく、 融雪剤として 好ましく用い得る。 融雪剤として使用した場合、 経時的に雪が解けて水となり本 発明に混合して不凍液を希釈することとなる。 本発明の不凍液は、 A液の濃度が 低くなつても、 0 °Cよりはるかに低い凝固点を保持しうる。 従って、 長時間にわ たって融雪効果を持続することができる。
本発明の不凍液はグリセリンを含む A液の割合が大きいと、 凝固点が低くなる 特徴を有する。 A液を 7 0 %、 好ましくは 7 5 %、 特には 8 0 %含む不凍液は、 マイナス 1 0 0 °C以下の凝固点を有する特異な特徴を有する。 従って、 このよう' な A液を多く含む不凍液を融雪剤として散布すると、短時間で融雪効果が得られ、 さらに融けた水で希釈されても長時間優れた融雪効果を持続することができる。 本発明の不凍液は、融雪剤として、降雪時に家屋の屋根に散布することにより、 屋根の上への積雪を減少させることもできる。 従来から、 屋根に水や温水を散布 する技術は知られている。 しかし、 降雪時には気温は 0 °C以下となるが、 水は 0 °C以下で凍結するため、 屋根の温度が 0 °C以下であれば、 屋根に接触した部分か ら水が凍結する可能性がある。 また、 散布を継続していなければ屋根で水が凍結 してしまうという問題がある。 しかし、 本発明の不凍液は 0 °Cを下回っても凍結 しないので、 散布の途中で凍結することはない。 また、 散布を停止しても、 乾燥 が水に比較して遅いので、 水を含んだ湿潤状態を持続することができる。 上述の ように希釈されても融雪効果を持続することができるので、 断続的な散布で足り 例えば、 図 1 ( a ) ( b ) ( c ) に示すような装置の設置例により、 本発明の 不凍液を屋根面に散布することができる。 図 1において、 2は本発明の不凍液を 貯蔵するためのタンク、 4は、 屋根の上まで不凍液を揚水するための加圧ポンプ であり、 6は、 本発明の不凍液を屋根に散布するための、 有孔管である。 有孔管6の孔 1 0は、 屋根面双方に向けて設置されている。 1 2は、 有孔管を屋根に取 り付ける固定器具である。 図中、 矢印は、 不凍液の流れ方向を示す。
上記不凍液に用いられ得る B液は、 本発明の不凍液の防鲭効果を担う必須成分 として含まれる。
さらに本発明の防鲭剤は、 成分が、 上述した B液成分と同様であってよく、 言 い換えれば、 上記 B液は、 単独で防鲭剤として用いうる。 具体的には、 本発明の防鲭剤は、 主成分としての水、 ジカルボン酸、 金属水酸 化物水溶液を必須成分とし、 さらにトリァゾール類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 および不飽和脂肪酸からなる群より選択される 1以上の物質を含み得る。
ジカルボン酸、 トリァゾール類、 飽和脂肪酸、 キレート剤、 不飽和脂肪酸、 水 酸化金属塩は、 上記不凍液に例示したものと同様のものが用いられ得る。
また、 これらの成分比も、 本発明の不凍液に例示した、 成分比を用い得る。 さらに、 本発明の防鲭剤の実施態様としては、
エチレンジァミン 4酢酸錯体
ドデカンニ酸
トリノレトリアゾール
カプリル酸
ォレイン酸
金属水酸化物水溶液
水を含み得る。 このような組成の本発明の防鲭剤は、 環境に悪いとされて いる物質を含まず、 防鲭、 洗浄効果を有する。
ここで、 上記実施態様の成分比の 1例としては、
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0. 5重量%〜20. 0重量%、 好まし くは 1. 0重量%〜 10. 0重量%
ドデカン二酸: 0. 1重量%〜10. 0重量%、 好ましくは0. 5重量% 〜5. 0重量%、
トリルトリァゾール: 0. 1重量0/。〜 10. 0重量0 /0、 好ましくは 0. 5 重量%〜5. 0重量%、
力プリル酸: 1. 0重量%〜25. 0重量%、 好ましくは 2. 0重量%〜 20. 0重量%、
ォレイン酸: 1. 0重量%〜25. 0重量0 /0、 好ましくは 2. 0重量%〜 20. 0重量%、
金属水酸化物水溶液: 0. 01重量%〜 20. 0重量%、 好ましくは 1. 0重量%〜1 5. 0重量%
水: 30. 0重量%〜 95. 0重量%、好ましくは 30. 0重量%〜 90. 0重量%が好ましく挙げられる。
本発明の防鲭剤の他の実施態様としては、 さらに、 ジプロピレンダリコールを 含みうる。ジプロピレングリコールは、本発明の防鲭剤に成分として添加すると、 例えば金属加工工程において高温の環境で用いても p H値が安定し、 好ましい。 ジプロピレングリコールは、 本発明の防鲭剤において、 好ましくは、 0 . 0 1重 量%〜1 0 . 0重量%含まれ得る。 本発明の防鲭剤は、 さらに他の実施態様とし ては、 さらに、 多価フヱノール類を含み得る。 ここで、 多価フヱノール類は、 フ ラボノイド、 クマリン類、 フエニルプロパノイド、 タンニン類から選択される 1 以上の物質であり得る。 この多価フエノール類は、 本発明の防鲭剤として用いる と、 例えば金属加工工程において、 高温の環境で用いても、 接触している金属に 焼きつきがなく、 金属表面が変色しにくい。 多価フ ノール類は、 本発明の防鲭 剤の成分中、 好ましくは、 1 X 1 0一6重量%〜1重量%含まれ得る。 フラボノィ ドには、 たとえは、 バイカリン、 クリシン、 ミリセチン、 ジヒドロミリセチン、 モリン、 ナリンジン、 タエルセチン、 クエノレシトリン、 ノレチン、 才ゥゴニンがあ げられる。 クマリン類には、 クマリン、 エスクレチン、 スコポレチン、 スコポレ チンがあげられる。 フエニルプロパノイドには、 カフェ酸、 クロロゲン酸、 ケィ ヒ酸、 クマル酸等、 タンニン類は、 ェピガロカテキン、 没食子酸、 タンニン等が あげら る。
上述した本発明の防錡剤は、 銅、 アルミニウム、 鉄、 鋼材またはこれらの合金 等種々の金属の加工工程に用いる金属加工液あるいは金属部品等の保管、 ラジェ ータ用冷却液等にも使用されうる。
以上、 本発明について説明したが、 本発明は、 これらの実施の形態のみに限定 されず、 その趣旨を逸脱しない範囲内で、 当業者の知識に基づき、 種々の変更、 修正、 改変を加えた態様で実施しうる。 以下、 本発明の実施の態様について,説明する。
【調製例 1 ( B— 1液) 】
E D T A · N a塩 (商品名クレワッ ト 帝国化学産業株式会社製) 5 0 g , ドデ カン二酸 1 4 . 5 g , トリルトリァゾール (商品名 T T一 1 3 0 城北化学工業 株式会社製) 12. 5 g、 力プリル酸 1 30 g , ォレイン酸 125 g, 水 450 g、 水酸化ナトリゥム水溶液 (33%希釈、 pHl 1〜1 3) 1 50 g, ポリア ルキレングリコール (商品名デイスホーム LE— 1 20 R) 68 gを調製し、 混 合する。 これを B— 1液とする。
【実施例 1】
A (グリセリン 100重量%)液:上記調製例 1で調製した B— 1液の重量比を、 5 : 95、 10 : 90、 1 5 : 85、 20 : 80、 25 : 75、 30 : 70、 5 0 : 50、 75 : 25で混合し、 実施例 1一 1、 1— 2、 1— 3、 1一 4、 1一 5、 1— 6、 1一 7、 1—8とした。 それぞれ調整した液について、 示差走査熱 量計 (セイコーインスツルメント製: 走査速度 5°C/m i n) にて測定し、 凝 固点を得た。 表 1に、 A液と B液の配合比と凝固温度を示した。
【表 1】
Figure imgf000019_0001
【調整例 2 (不凍液原液 (1) 】
A (グリセリン 100重量%)液:調製例 1で調製した B液 =7: 3の混合比で、 本発明の不凍液を調整した。
【実施例 2】
調整例 2で調整した不凍液原液 (1) を精製水で希釈した、 液の凝固温度を測定 した。
調整例 2で調整した不凍液原液(1) と水の重量比が、 100 : 0、 50 : 50、 30 : 70、 20 : 80の割合で混合し、 実施例 2— 1、 2— 2、 2— 3、 2— 4とした。それぞれ調整した液の、凝固温度を測定した。表 2に、配合比と p H、 凝固温度を示した。 【表 2】
Figure imgf000020_0001
【実施例 3】
調整例 2で調整した不凍液原液 (1) を、 蒸留水で重量比で、 5%、 1 0%、 1 5%、 20%、 2 5%、 3 0%にそれぞれ希釈した液を調整し、 それぞれ、 実 施例 3— 1、 3— 2, 3— 3, 3— 4、 3— 5とした。 冷凍庫 (ホシザキ (株) HPFDOMFT 3) を用いて、 一 1 5 °Cで 6時間放置後の状態を観察した。 結 果を、 表 3に各液の目視観察による状態を示した。
【 J
Figure imgf000020_0002
【実施例 4】
(防鲭試験)
铸鉄、 鉄、 銅合金、 アルミニウム 400 0、 アルミニウム 5 0 0 0、 アルミニゥ ム 6 00 0、 アルミニウム 7 00 0の各金属片を、 調整例 2で調整した本発明の 不凍液を 1 5倍に蒸留水で希釈した液 ( p H 9. 0〜 9. 5) に、 50 °Cで 4 8 時間浸漬した。 铸鉄、 鉄には鲭が発生しなかった。 銅合金、 アルミニウム片は変 色がなかった。
【調整例 3 不凍液原液 (2) 】
グリセリンを 30重量%、 プロピレングリコールを 6 1重量%、 調製例 1で調製 した B— 1液を 9重量%の割合で混合した。 【実施例 5】
上記調整例 3の不凍液原液( 2 )液を 30重量%、蒸留水 70重量%で希釈した。 この液に、 アルミ 7000番、 エンジン用アルミ合金、 銅、 黄銅、 鎳鉄、 鉛ースズはんだ、 の各金属片を浸漬し、 60. 0°Cの保温庫 (東洋製作所株式会 社製: C I— 410) 内で、 420時間放置した。 結果を表 4に示す。 変化のあ つたものについては記載し、 変化がないものは〇とした。
【表 4】
Figure imgf000021_0001
【比較例 1】
市販の不凍液 (日石三菱株式会社製:クーラント補充液グリーン) に、 実施例 5 と同様の条件で、 アルミ 7000番、 銅、 黄銅、 铸鉄の各金属片を浸漬した結果 を表 4に示す。
本発明にかかる不凍液は、 アルミ 7000番、 銅、 黄銅に関しては、 市販の不 凍液が変色したのに対し、 変化はみられなかった。 錄鉄については、 市販の不凍 液と比較し、 同様に変化はみられなかった。
【実施例 6】
上記調整例 3で調整した不凍液原液 (2) と蒸留水を重量比で、 50 : 50、 および 30 : 70の割合で、 希釈した液'を調整した。 また、 グリセリン 90重量 %Β液 10重量0 /0を混合した液と蒸留水を重量比で 50 : 50の割合で液を調整 した。 それぞれ、 実施例 6— 1, 6-2, 6— 3とした。
これらを、一 24°Cで 900時間放置した。表 5に各サンプルの配合比と希釈率、 目視観察の状態を示した。 【表 5】
Figure imgf000022_0001
【調製例 4 (B— 2液) 】
EDTA . N a塩 (商品名クレワット 帝国化学産業株式会社製) 30 g, ドデ カン—酸 1 0 " トリルトリアゾール (商品名 T T— 1 30 城北化学工業株 ¾ 会社製) 7 g、 力プリル酸 1 1 0 g, ォレイン酸 5 0 g, 水酸化カリウム水溶液 (3 3%希釈、 pH l 1〜1 3) 1 3 0 g、 水 6 6 3 gを調製し、 混合する。 こ れを B— 2液とする。
【調製例 5 不凍液原液 (3) 】
ロピレンダリコール9 5重量%、 グリセリン 1重量0 /o、 上記調製例 4で調製し た B— 2液 4重量0 /0とした。
【実施例 7】
上記調製例 5で調整した本発明の不凍液原液 (3) 3 3 0m lを蒸留水 6 7 Q m 1で希釈した。 この液に、 アルミ 700 0番、エンジン用アルミ合金、銅、黄銅、 铸鉄、 鋼、 鉛ースズはんだ、 の各金属片を浸漬し、 一 2 1°Cの冷凍庫 (ホシザキ (株) HPFDOMFT 3) 、 3 6 0時間放置、 および保温槽 (タイガー VE真 電動ポット) 内で、 1 2時間毎に 1 0 0。Cに沸騰させ、 9 8°Cの保温状態を3 6 0時間持続させた。 結果を表6に示す。 〇は、 変化がないことを示す。
【表 6】
サンブル
条件 アルミ 7000番 銅 黄銅 錶鉄 in 鉛-スス '/ ダ
実施例フ —21。0360時間 〇 〇 .0 o 〇 〇
実施例 7 98uO360時間 〇 〇 〇 〇 〇 〇 【調整例 6 不凍液原液 (4) 】
調製例 1で調整した B— 1液、
グリセリン、
珪酸ナトリウム (荒川科学工業株式会社製) 500 gを 60 gの精製水で 20倍 に希釈した水溶液、
を、 この順で、 重量比 1 : 7 : 1の割合で混合した。
【実施例 8】
(スリップ試験)
カローラ (トヨタ自動車株式会社製) を速度 50 km/ hで安定走行させ、 急ブ レーキをかけた。 ブレーキをかけた位置から停止した位置との間の距離を測定し た (天候:晴れ、 気温 25°C) 。 路面はアスファルト舗装面である。 水おょぴ、 調製例 6で調整した本発明の不凍液原液 (4) の各種希釈率の希釈液を、 路面に 散布した。 以下の条件におけるアスファルト路面上の車両走行によるテストを行 つた。
実施例 8-1 :不凍液なしの路面走行、
実施例 8-2 :本発明の不凍液の 3倍希釈液を散布した路面走行、
実施例 8— 3 : 5倍希釈液を散布した路面走行、
実施例 8— 4 : 10倍希釈液を散布した路面走行、
実施例 8-5 :水道水を散布した路面走行、
実施例 8— 6 : タイヤに砂を一面に付着させた車両を用いた、 本発明の不凍液の 3倍希釈液を散布した路面上の走行、
について、 テストを行った。 結果を表 7に示した。
【表 7】
Figure imgf000023_0001
表 7により、 スリップテストの結果、 本発明の不凍液を散布した状態は、 不凍 液の希釈率に関係なく、 水道水を散布した状態と変化ないことが示された。 すな わち、 通常の自然水による路面のぬれに対するスリップ状態となんら変化のない こと力 Sゎカゝる。
【調製例 7 (B— 3液) 】
EDTA · N a塩 (商品名クレワッ ト 帝国化学産業株式会社製) 2 0 g, ドデ 力ンニ酸 1 4 g, トリルトリアゾール (商品名 T T一 1 30 城北化学工業株式 会社製) 1 0 g、 力プリル酸 7 5 g, ォレイン酸 7 5 g, 水酸化カリウム水瑢液 (3 3 %希釈、 p H 1 1〜 1 3) 1 3 0 g、 ジプロピレンダリコール 40 g、 ク ロロゲン酸水 (クロロゲン酸 (和光製薬株式会社製) l gを蒸留水 4リ ッ トルに 希釈した液) 1 0 g、 水 6 26 gを調製し、 混合する。 これを B— 3液とする。
【調製例 8 不凍液】
A液 (プロピレングリコール 9 5重量%グリセリン 5重量0 /0の混合液) 3 0重量 %、 上記調製例 7で調製した B— 3液 3重量0 /0、 水 6 7重量0 /0として、 不凍液を 調製した。
【実施例 9】
上記調製例 8で調製した不凍液に、 この液に、 アルミ 700 0番、 エンジン用ァ ルミ合金、 銅、 黄銅、 錡鉄、 鋼、 鉛ースズはんだ、 の各金属片を浸漬し、 一 2 1°Cの冷凍庫 (ホシザキ (株) HP FDOMFT 3) 、 3 6 0時間放置、 お よび保温槽 (タイガー VE真空電動ポット) 内で、 1 2時間毎に 1 00°Cに沸騰 させ、 9 8°Cの保温状態を 1 2 0 0時間持続させた。 結果を表 8に示す。 〇は、 変化がないことを示した。
【表 8】 サンブル
条件 アルミ 銅 錶鉄 鋼 ハンダ アルミ合金
7000番 鉛 -ス; rェンシ "ン用 実施例 9 -21"C
1200時間 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
実施例 9 98。C
1200時間 〇 〇 〇 〇 〇 o 〇 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかる不凍液は、 新規な成分の不凍液であり、 詳しく は、 環境庁が指定する有害物質、 エチレングリコール等の化学物質を使用せず、 水を主成分とし、 種々の特定された成分を含むことにより、 原液で常圧で一 2 0 °C以下、 さらには _ 5 0 °C以下の条件においても、 凍ることなく液状であること が可能である。 種々の分野において、 不凍効果、 防鲭効果の要求用途に応じて、 水にて希釈することができ、 作業性および環境性に優れ、 廃液も環境に悪影響を 与える物質を含まないので、 廃液処理が簡便である。
また、 本発明の不凍液は、 エンジンに併設されるラジェータの冷却水として特 に寒冷地においても使用することができる他、 電気エネルギーの負担を軽減する ことのできる床やビルの冷房のための氷冷却機構にも使用することができ、 さら には食品、薬品等の保冷剤等あらゆる不凍液を用いてなる用途に用い得る。また、 水ガラスを一定量付加させ、 適宜希釈した液を路面に散布することにより、 路面 上の水分が凍結することを防止することができる。
自動車、 航空機等のエンジンの冷却装置の冷却媒体として、 また、 床暖房、 氷 蓄熱器等の熱媒体として、 また道路等の凍結防止等のあらゆる用途に用いうる。 さらには、 防鲭の効果、 洗浄効果も有する。 使用後、 廃液は、 環境に悪影響を与 えず、 通常の処理で排水することができる。
また、 本発明の防鲭剤は、 上記本発明の不凍液の必須成分として用い得る他、 単独で、 金属加工液や、 金属の保存液としても用いることができ、 優れた防鲭効 果を有する。 本発明の防鲭剤も、 本発明の不凍液同様に、 作業性および環境性に 優れ、廃液も環境に悪影響を与える物質を含まないので、廃液処理が簡便である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . グリセリンまたはその誘導体を含有し、エチレンダリコールを使用しない、 不凍液。
2 . 凝固点が、マイナス 2 0 °C以下である、請求の範囲第 1項に記載の不凍液。
3 . 凝固点が、マイナス 5 0 °C以下である、請求の範囲第 2項に記載の不凍液。
4 . エチレングリコールを含まず、 凝固点がマイナス 2 0 °C以下であり、 以下 の A液、 B液を混合してなる、 不凍液。
(A液) グリセリンを含有する液
( B液) 以下の成分を含む、 混合液
主成分としての水
ジカ.ルボン酸
金属水酸化物水溶液
トリァゾール類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 および不飽和脂肪酸からなる 群より選択される 1以上の物質。
5 . さらにプロピレングリコール類を含む、請求の範囲第 4項に記載の不凍液。
6 . 前記ジカルボン酸が、 ドデカン二酸、 セバチン酸から選択される、 請求の 範囲第 4項または第 5項に記載の不凍液。
7 . 前記水酸化金属塩が、 水酸化ナトリウム、 水酸化カルシウム、 水酸化カリ ゥムから選択される 1または 2以上である、 請求の範囲第 4項または第 5項に記 載の不凍液。
8 . 前記トリアゾール類が、 トリノレトリアゾール、 またはべンゾトリアゾール である、 請求の範囲第 4項または第 5項に記載の不凍液。
9 . 前記飽和脂肪酸が、 カブロン酸、 力プリル酸、 デカン酸、 ラウリン酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸からなる群から選択される 1または 2 以上である、 請求の範囲第 4項または第 5項に記載の不凍液。
1 0 . 前記キレート剤が、 エチレンジァミン四酢酸錯体である、 請求の範囲第 4項または第 5項に記載の不凍液。
1 1 . 前記不飽和脂肪酸が、 ォレイン酸、 バタセン酸、 リノール酸、 リノレイ ン酸、 ァラキドン酸からなる群から選択される 1または 2以上である、 請求の範 囲第 4項または第 5項に記載の不凍液。
1 2. 前記 B液の各成分比が、
キレート剤: 0重量0/。〜 20. 0重量%
ジカルボン酸: 0. 1重量%〜 10. 0重量% トリアゾール類: 0重量%〜 10. 0重量%
飽和脂肪酸及び/または不飽和脂肪酸: 1. 0重量%〜50. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0. 10重量%〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% である、 請求の範囲第 4項または第 5項記載の不凍液。
1 3. エチレンダリコールを含まず、 凝固点がマイナス 20°C以下であり、 以 下を混合してなる、 不凍液。
(A液) グリセリンを含有する液
(B液) 以下の成分を含む、 混合液
エチレンジァミン四酢酸錯体、
トリルトリアゾール、
ドデカンニ酸、
カプリル酸および/またはォレイン酸、
金属水酸化物水溶液、
主成分としての水
14. 前記 B液の各成分比が、
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0 5直量%〜 20 0重]
ドデカンニ酸: 0 10
トリノレトリアゾール: 0 - 10
カプリル酸及び Zまたはォレイン酸 1. 0重量%〜 50. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0 10重量%〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% である、 請求の範囲第 1 3項記載の不凍液。
1 5. 前記 B液の各成分比が、
エチレンジァミン 4酢酸錯体: 0. 5重量%〜20. 0重量0 /0 ドデカンニ酸: 0 -10.
ト リノレ ト リ ァゾール: 0 -10. 0重量% カプリル酸: 0重量%〜25. 0重量% 才レイン酸: 0重量%〜25. 0重量% 金属水酸化物水溶液: 0 ;)〜 20. 0重量% 水: 30. 0重量%〜 95. 0重量% である、 請求の範囲第 14項記載の不凍液。
1 6. さらに、 ジプロピレングリコールを含む、 請求の範囲第 14項に記載の 不凍液。
1 7. さらに、 多価フエノール類を含む、 請求の範囲第 1 3項乃至第 1 6項の いずれかに記載の不凍液。
1 8. 前記多価フエノール類が、 フラボノイド、 クマリン類、 フエニルプロパ ノイド、 タンニン類から選択される 1以上の物質である、 請求の範囲第 1 7項に 記載の不凍液。
1 9. 前記 A液が、 不凍液全量に対し、 1重量%〜99重量%である、 請求の 範囲第 4項、 第 5項、 第 13項、 第 14項のいずれかに記載の不凍液。
20. 前記 A液において、 グリセリンとプロピレングリコールの重量比が、 9 9. 5 : 0. 5〜0. 5 : 99. 5である、 請求の範囲第 20項記載の不凍液。
21. さらに、 水ガラス水溶液が含まれる、 凍結防止剤に用い得る、 請求の範 囲第 4項、 第 5項、 第 1 3項のいずれかに記載の不凍液。
22. 以下の成分を含む、 防鲭剤。
主成分としての水 金属水酸化物水溶液
トリァゾール類、 キレート剤、 飽和脂肪酸、 および不飽和脂肪酸からなる 群より選択される 1以上の物質。
23. 前記ジカルボン酸が、 ドデカン二酸、 セバチン酸から選択される、 請求 の範囲第 22項に記載の防鲭剤。
24. 前記水酸化金属塩が、 水酸化ナトリウム、 水酸化カルシウム、 水酸化力 リゥムからなる群から選択される 1または 2以上である、 請求の範囲第 2 2項に 記載の防鲭剤。
2 5 . 前記トリアゾール類が、 トリルトリアゾール、 またはべンゾトリアゾー ルである、 請求の範囲第 2 2項に記載の防鲭剤。
2 6 . 前記キレート剤が、 エチレンジァミン四酢酸錯体である、 請求の範囲第 2 2に記載の防鲭剤。
2 7 . 前記飽和脂肪酸が、 力プロン酸、 カプリル酸、 デカン酸、 ラウリン酸、 ミリスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸からなる群から選択される 1または 2以上である、 請求の範囲第 2 2に記載の防鲭剤。
2 8 . 前記不飽和脂肪酸が、 ォレイン酸、 パクセン酸、 リノール酸、 リノレイ ン酸、 ァラキドン酸からなる群から選択される 1または 2以上である、 請求の範 囲第 2 2項に記載の防鲭剤。
2 9 . 以下の成分を含む、 防鲭剤。
ェチレンジァミン 4酢酸錯体
ドデカンニ酸
トリルトリァゾール
カプリル酸および/またはォレイン酸
金属水酸化物水溶液 .
3 0 . さらに、 ジプロピレンダリコールを含む、 請求の範囲第 2 9項に記載の 防鲭剤。
3 1 . さらに、 多価フヱノール類を含む、 請求の範囲第 2 9項または第 3 0項 に記載の防鲭剤。
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