WO2006092857A1 - 燃料電池用冷却液組成物 - Google Patents

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ethanol
fuel cell
methylthio
alcohol
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Michihiro Hori
Hiroshi Egawa
Hidemi Kado
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Shishiai-Kabushikigaisha
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a coolant composition used for cooling a fuel cell, particularly an automobile fuel cell. More specifically, the present invention relates to a fuel cell coolant composition capable of maintaining a low electrical conductivity with a small increase in electrical conductivity due to base acidity even after long-term use.
  • a fuel cell is generally configured as a stack having a structure in which a large number of single cells as power generation units are stacked. Stack power is generated during power generation, so cooling plates were inserted every few cells to cool the stack. A cooling fluid passage is formed inside the cooling plate, and the stack is cooled by flowing the cooling fluid through the passage.
  • the coolant in the fuel cell performs power generation! /, And circulates in the stack to cool the stack. Therefore, if the electrical conductivity of the coolant is high, the electricity generated in the stack Flows to the coolant side and loses electricity, reducing the power generated in the fuel cell. Therefore, pure water with low electrical conductivity, in other words, high electrical insulation, was used for the conventional fuel cell coolant.
  • the coolant is lowered to the ambient temperature when not operating.
  • the performance of the fuel cell would be impaired, such as freezing in pure water and damage to the cooling plate due to volume expansion of the coolant.
  • a fuel cell coolant composition includes a base composed of a mixed solution of water and Daricol, and an amine-based alkaline additive that maintains the conductivity of the coolant at a low conductivity.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-164244 Disclosure of the invention
  • an ion-exchanged resin is disposed in the path of the fuel cell cooling system, and ionic substances in the coolant are removed to increase the conductivity of the coolant. It is also possible to suppress this.
  • the ion exchange resin is consumed to remove the ionic substance generated by the oxidation of the base, and the ion exchange amount of the ion exchange resin is rapidly reduced, and the exchange life is remarkably increased. There was a risk of a problem of lowering.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a coolant assembly for a fuel cell that can maintain a low conductivity over a long period of time with a small increase in conductivity due to oxidation of the base.
  • the purpose is to provide a composition.
  • the fuel cell coolant composition of the present invention (hereinafter simply referred to as a composition) is characterized by containing a sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol having at least one sulfur atom in the molecule. It is a thing.
  • a base having low conductivity and antifreezing properties is desirable. Specifically, water, glycols, and darikol ethers, which are selected from among one or more of the selected forces, are desirable.
  • Examples of alcohols include ones selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, and octanol, or a mixture of two or more.
  • glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, and 1,3-butanediol. 1,5-pentanediol, and hexylene glycol are selected from those having one or two or more selected mixed forces.
  • glycol ethers examples include ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol-no-mono-methylol ether, triethylene glycol-no-mono-methylol ether, tetraethylene glycol-no-mono-methylol ether, ethylene-glycol-no-mono-ethylenoate.
  • ethylene glycol and / or propylene glycol are preferable in terms of handleability, cost, and availability.
  • the base contains a sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol having at least one sulfur atom in the molecule.
  • These sulfur-containing alcohols or sulfur-containing phenols are excellent in the function of suppressing acidity of the base.
  • a low conductivity that does not reduce the generated power in the fuel cell specifically a conductivity of 10 SZcm or less, is maintained, and even if it is used for a long time, the variation in conductivity of the coolant is 0-10 SZc It is maintained within the range of m! /
  • the sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol having such effects is not particularly limited as long as it has at least one sulfur atom in the molecule and at least one hydroxyl group.
  • those which are easily soluble in the base for example, those having 1 to 20 carbon atoms, particularly those having 10 to 10 carbon atoms, are structurally a chain structure, particularly a sulfur-containing alcohol having a straight chain structure. desirable.
  • sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol examples include 2- (methylthio) ethanol, 2- (ethylthio) ethanol, 2- (n-propylthio) ethanol, 2- (isopropylpropyl) ethanol, 2 — (N-Butylthio) ethanol, 2 -— (Isobutylthio) ethano , 2- (phenylthio) ethanol, 2-mercaptoethanol, 2,2'-dithiojetanol, 2- (2aminoethylthio) ethanol, 3 (ethylthio) propanol, 2,3-dimercaptopropanol, 3 Mercapto-1,2 propanediol, 4 (methylthio) butanol, 3 Mercapto-2-butanol, 3 (methylthio) hexanol, 3 Mercapto 1 Monohexanol, 2-thiophenmethanol, 3-thiophene methanol, 2-thio
  • sulfur-containing alcohols or sulfur-containing phenols those having V or a structure in which the terminal of the molecule is a sulfur atom are preferable.
  • sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol having such a structure examples include 2- (methylthio) ethanol, 2- (ethylthio) ethanol, 2- (n-propylthio) ethanol, 2- (isopropyl Thio) ethanol, 2- (n-butylthio) ethanol, 2- (isobutythio) ethanol, 2- (phenolthio) ethanol, 2,2'-dithiogetanol, 2- (2 aminoethylthio) ethanol, 3 (Ethylthio) propanol, 4 (methylthio) butanol, 3 (methylthio) hexanol, 2-thiophenmethanol, 3-thiophene methanol, 2-thiopheneethanol, 3-thiopheneethanol, 4 (methylthio) 6 (hydroxymethyl) ) O Cresol, Methionol, DL Methionol, L Methionol, Thiodiglycol, 6-hydroxy-1,3-benzoxathio
  • the content of sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol is 0. A range of 01-20 parts by weight is preferred. If the content of sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol is lower than the above range, sufficient base oxidation inhibition effect cannot be obtained, and the content of sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol exceeds the above range. Therefore, the effect of only the content cannot be expected, which is uneconomical.
  • composition of the present invention may take a form using the above-mentioned sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol as a base.
  • the base itself has a function of suppressing an increase in the conductivity of the coolant due to the acid that is difficult to oxidize.
  • At least one corrosion inhibitor should not affect the conductivity! / Can be included in the range.
  • Corrosion inhibitors include phosphoric acid and / or salt thereof, aliphatic carboxylic acid and / or salt thereof, aromatic carboxylic acid and / or salt thereof, triazoles, thiazoles, caate, nitrate, nitrite, One or a mixture of two or more of borate, molybdate, and amine salt can be mentioned.
  • Examples of phosphoric acid and / or a salt thereof include orthophosphoric acid, pyrophosphoric acid, hexametaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and alkali metal salts thereof, preferably sodium salt and potassium salt.
  • Aliphatic carboxylic acids and / or salts thereof include pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, Sebacic acid, undecanoic acid, dodecanedioic acid and their alkali metal salts
  • sodium salt and potassium salt are mentioned.
  • Aromatic carboxylic acids and / or salts thereof include benzoic acid, toluic acid, non-tertiary butyl benzoic acid, phthalic acid, paramethoxybenzoic acid, kaycin acid, and alkali metal salts thereof, preferably sodium salt and potassium Salt.
  • triazoles examples include benzotriazole, methylbenzotriazole, cyclobenzotriazole, and 4 phenol 1,2,3-triazole.
  • Examples of thiazoles include mercaptobenzothiazole and alkali metal salts thereof, preferably sodium salt and potassium salt.
  • Examples of the silicate include sodium salt and potassium salt of metasilicic acid, and an aqueous solution of sodium cate salt represented by NaO / XSiO (X is 0.5 force, etc. 3.3) called water glass. Is
  • Nitrate includes sodium nitrate and potassium nitrate
  • nitrite includes sodium nitrite and potassium nitrite
  • borates include sodium tetraborate and potassium tetraborate.
  • Examples of molybdate include sodium molybdate, potassium molybdate, and ammonium molybdate.
  • amine salts include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, Examples include diisopropanolamine and triisopropanolamine.
  • the yarn composition of the present invention includes, for example, a pH adjusting agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, an antifoaming agent, or a colorant that does not affect the conductivity. Can be added as appropriate.
  • a pH adjusting agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide
  • an antifoaming agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide
  • a colorant that does not affect the conductivity. Can be added as appropriate.
  • composition of the present invention contains a sulfur-containing alcohol or sulfur-containing phenol having at least one sulfur atom in the molecule, an increase in the conductivity of the coolant due to oxidation of the base is suppressed. In addition, the low conductivity that does not reduce the power generation in the fuel cell is maintained, and even if it is used for a long time, the fluctuation of the conductivity of the coolant is maintained in the range of 0-10 SZcm.
  • compositions of the present invention will be described, and the performance thereof will be evaluated in comparison with comparative examples.
  • Table 1 lists the compositions of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-14.
  • Example 1 1 6 and Comparative Example 1 1 4 Each of the compositions is based on ion-exchanged water and ethylene glycol, and 2- (methylthio) ethanol is added to this base.
  • Example 4 2- (ethylthio) ethanol added to Example 2, 2- (n-butylthio) ethanol added to Example 3, 2- (phenylthio) ethanol added
  • Example 4 was used for the addition,
  • Example 5 was added with thiodiglycol,
  • Example 3, 3 7-dithia 1,9-nonane
  • Example 6 was obtained by adding a diol.
  • Comparative Example 1 Comparative Example 1
  • Comparative Example 2 Comparative Example 2 is obtained by adding ethanol to the above-mentioned base
  • Comparative Example 3 Comparative Example 3 is obtained by adding 1 propanol
  • Comparative Example 3 The result of the addition was referred to as Comparative Example 4.
  • Table 2 shows the amount of acid produced after oxidative degradation and its conductivity.
  • the amount of acid produced in Comparative Example 1 is 22, While the rate was 111 ⁇ SZcm, the amount of acid produced in Comparative Example 2-4 was 22-27, and the conductivity was 103-115 SZcm.
  • the performance of each composition in Comparative Example 2 1-4 is considered to be almost the same as the performance of each composition in Examples 1-11.
  • the amount of acid produced is very small and difficult to measure. However, it was confirmed that the increase in conductivity due to the oxidation of the base could be suppressed by containing sulfur-containing alcohol or sulfur-containing fail.

Abstract

　【要約】本発明は、長期の使用によっても基剤の酸化による導電率の上昇が小さく、低導電率を維持することができる燃料電池用冷却液組成物に関するものである。本発明の組成物は、分子内に少なくとも１個の硫黄原子を持つ含硫アルコール又は含硫フェノールを含有することから、当該組成物を水で希釈して所定の濃度となるように調整したとき、基剤の酸化による冷却液の導電率の上昇が抑えられ、燃料電池における発電力を低下させない低導電率が維持され、長期に渡って使用した場合でも、当該冷却液の導電率の変動が０～１０μＳ／ｃｍの範囲に維持される。

Description

明 細 書
燃料電池用冷却液組成物
技術分野
[0001] 本発明は、燃料電池、特には自動車用燃料電池の冷却に使用される冷却液組成 物に関する。詳細には長期の使用によっても基剤の酸ィ匕による導電率の上昇が小さ ぐ低導電率を維持することができる燃料電池用冷却液組成物に関する。
背景技術
[0002] 燃料電池は、一般に発電単位である単セルを多数積層した構造のスタックとして構 成されている。発電時にはスタック力 熱が発生するので、このスタックを冷却するた めに数セル毎に冷却板が挿入されていた。そして、この冷却板内部には冷却液通路 が形成されており、この通路を冷却液が流れることにより、スタックが冷却されるように なっていた。
[0003] このように、燃料電池の冷却液は、発電を実行して!/、るスタック内を循環してスタック を冷却するため、冷却液の電気伝導率が高いと、スタックで生じた電気が冷却液側 へと流れて電気を損失し、当該燃料電池における発電力を低下させることになる。そ こで、従来の燃料電池の冷却液には導電率が低い、換言すれば電気絶縁性が高い 純水が使用されていた。
[0004] ところが、例えば自動車用燃料電池や家庭用コージェネレーションシステム用燃料 電池を考慮した場合、非作動時に冷却液は周囲の温度まで低下してしまう。特に氷 点下での使用可能性がある場合、純水では凍結してしまい、冷却液の体積膨張によ る冷却板の破損など、燃料電池の電池性能を損なう恐れがあった。
[0005] このような事情から、燃料電池用冷却液には、不凍性を目的としてグリコール類や アルコール類などの基剤を使用することが考えられる。従来、例えば水とダリコール 類の混合溶液からなる基剤と、冷却液の導電率を低導電率に維持するァミン系のァ ルカリ性添加剤を含む燃料電池用冷却液組成物が提案されて ヽる (特許文献 1参照
) o
特許文献 1：特開 2001—164244号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しかし、従来の燃料電池用冷却液組成物にあっては、燃料電池作動中に冷却液中 において基剤として使用されているグリコール類やアルコール類が酸ィ匕し、僅かでは あるがイオン性物質を生成する。このため、長期に渡って使用することにより、冷却液 中のイオン性物質の量が増加し、この結果、低導電率が維持できなくなるという事態 を招く恐れがあった。
[0007] このような不具合の発生を解消するため、燃料電池の冷却系統の経路にイオン交 換榭脂を配置し、冷却液中のイオン性物質を除去して、冷却液の導電率の上昇を抑 えることも考えられる。
[0008] しかし、この場合、イオン交換榭脂は、基剤の酸化により生成されるイオン性物質の 除去に費やされ、当該イオン交換樹脂のイオン交換量は速やかに低下し、交換寿命 が著しく低下するという不具合が発生する恐れがあった。
[0009] 本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基剤の酸化による導電率の 上昇が小さぐ長期に渡って低導電率を維持することができる燃料電池用冷却液組 成物を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明の燃料電池用冷却液組成物（以下、単に組成物という）は、分子内に少なく とも 1個の硫黄原子を持つ含硫アルコール又は含硫フヱノールを含有することで特徴 づけられたものである。
[0011] 本発明の組成物における基剤としては、低導電率であって、不凍性を有するものが 望ましい。具体的には水、グリコール類、及びダリコールエーテル類の中力 選ばれ る 1種若しくは 2種以上の混合物力もなるものが望まし 、。
[0012] アルコール類としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、 ペンタノール、へキサノール、ヘプタノール、ォクタノールの中力 選ばれる 1種若しく は 2種以上の混合物からなるものを挙げることができる。
[0013] グリコール類としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ ングリコール、プロピレングリコール、 1, 3—プロパンジオール、 1, 3—ブタンジオール 、 1, 5—ペンタンジオール、へキシレングリコールの中力 選ばれる 1種若しくは 2種 以上の混合物力もなるものを挙げることができる。
[0014] グリコールエーテル類としては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、ジ エチレングリコーノレモノメチノレエーテル、トリエチレングリコーノレモノメチノレエーテル、 テトラエチレングリコーノレモノメチノレエーテル、エチレングリコーノレモノェチノレエーテ ノレ、ジエチレングリコーノレモノエチノレエーテノレ、トリエチレングリコーノレモノェチノレエー テル、テトラエチレンダリコールモノェチルエーテル、エチレングリコーノレモノブチノレ エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコーノレモノブチ ルエーテル、テトラエチレンダリコールモノブチルエーテルの中力 選ばれる 1種若し くは 2種以上の混合物力もなるものを挙げることができる。
[0015] 上記基剤の中でもエチレングリコールおよびまたはプロピレングリコールは、取り扱 い性、価格、入手容易性の点力も好ましい。
[0016] 上記基剤中に分子内に少なくとも 1個の硫黄原子を持つ含硫アルコール又は含硫 フエノールが含まれて 、るのである。これら含硫アルコール又は含硫フエノールは、 基剤の酸ィ匕を抑制する機能に優れたものである。これら含硫アルコール又は含硫フ ヱノールを含有することで、当該組成物を水で希釈して所定の濃度となるように調整 したとき、基剤の酸化による冷却液の導電率の上昇が抑えられ、燃料電池における 発電力を低下させない低導電率、具体的には 10 SZcm以下の導電率が維持さ れ、長期に渡って使用した場合でも、当該冷却液の導電率の変動が 0— 10 SZc mの範囲内に維持されるようになって!/、る。
[0017] このような作用効果を奏する含硫アルコール又は含硫フヱノールとしては、分子内 に少なくとも 1個の硫黄原子を持ち、かつ少なくとも 1個の水酸基を持つものであれば 特に限定されない。特には、基剤に溶けやすいもの、例えば炭素数が 1一 20、特に は炭素数カ^ー 10のものであり、構造的には鎖式構造、特には直鎖構造を持つ含硫 アルコールが望ましい。
[0018] 含硫アルコール又は含硫フエノールの好ましい具体的としては、 2— (メチルチオ）ェ タノール、 2—（ェチルチオ）エタノール、 2—(n—プロピルチオ）エタノール、 2— (イソプ ロピルチオ）エタノール、 2— (n—ブチルチオ）エタノール、 2— (イソブチルチオ）ェタノ ール、 2—（フエ二ルチオ）エタノール、 2—メルカプトエタノール、 2, 2'—ジチオジェタ ノール、 2—（ 2 アミノエチルチオ）エタノール、 3 (ェチルチオ）プロパノール、 2, 3— ジメルカプトプロパノール、 3 メルカプト—1, 2 プロパンジオール、 4 (メチルチオ） ブタノール、 3 メルカプトー2—ブタノール、 3 (メチルチオ）へキサノール、 3 メルカ プトー 1一へキサノール、 2—チォフェンメタノール、 3—チォフェンメタノール、 2—チオフ ェンエタノール、 3—チォフェンエタノール、 DL—ジチオスレィトール、 Lージチオスレィ トール、ジチォエリトリトール、 4 (メチルチオ）ー6—(ヒドロキシメチル）—o タレゾール 、メチォノール、 DL メチォ二ノール、 L メチォ二ノール、チォジグリコール、 6—ヒドロ キシー 1, 3—べンゾキサチオール 2 オン、 2 メルカプトべンジルアルコール、 4ーメ ルカプトべンジルアルコール、 4 (メチルチオ）ベンジルアルコール、 4ーヒドロキシチ オフエノール、 4, 4，一チォジフエノール、 3, 6—ジチア— 1, 8 オクタンジオール、 3, 7—ジチア 1, 9ーノナンジオール、 3, 6—ジォキサー 8 メルカプトオクタン 1 オール の中力も選ばれる 、ずれか 1種若しくは 2種以上の混合物を挙げることができる。
[0019] また、含硫アルコール又は含硫フエノールの中でも、分子の末端が硫黄原子でな V、構造を有して 、るものが好まし 、。
[0020] このような構造を持つ含硫アルコール又は含硫フヱノールの具体例としては、 2— (メ チルチオ）エタノール、 2—（ェチルチオ）エタノール、 2—（n プロピルチオ）エタノー ル、 2— (イソプロピルチオ）エタノール、 2— (n—ブチルチオ）エタノール、 2— (イソブチ ルチオ）エタノール、 2—（フエ-ルチオ）エタノール、 2, 2'—ジチオジェタノール、 2—（ 2 アミノエチルチオ）エタノール、 3 (ェチルチオ）プロパノール、 4 (メチルチオ）ブ タノール、 3 (メチルチオ）へキサノール、 2—チォフェンメタノール、 3—チォフェンメタ ノール、 2—チォフェンエタノール、 3—チォフェンエタノール、 4 (メチルチオ） 6 （ヒ ドロキシメチル） o クレゾール、メチォノール、 DL メチォ二ノール、 L メチォニノ一 ル、チォジグリコール、 6—ヒドロキシー 1, 3—べンゾキサチオール 2 オン、 4 (メチ ルチオ）ベンジルアルコール、 4, 4' チォジフエノール、 3, 6—ジチア—1, 8—ォクタ ンジオール、 3, 7—ジチア— 1, 9—ノナンジオールの中力 選ばれるいずれ力 1種若 しくは 2種以上の混合物を挙げることができる。
[0021] 含硫アルコール又は含硫フエノールの含有量としては基剤 100重量部に対して 0. 01— 20重量部の範囲が好ましい。上記範囲よりも含硫アルコール又は含硫フエノー ルの含有量が下回ると、十分な基剤の酸化抑制効果が得られず、上記範囲よりも含 硫アルコール又は含硫フエノールの含有量が上回る場合には、含有量が分だけの 効果が期待できず、不経済となる。
[0022] 尚、本発明の組成物にあっては、上記含硫アルコール又は含硫フエノールを基剤 として使用する形態を採ることもできる。この場合、基剤そのものが酸化し難ぐ酸ィ匕 による冷却液の導電率の上昇を抑える機能を持つことになる。
[0023] また、本発明の組成物には、燃料電池に使用されている金属の腐食を効果的に抑 制するため、少なくとも 1種以上の腐食抑制剤を導電率に影響を与えな!/、範囲で含 ませることができる。
[0024] 腐食抑制剤としては、リン酸及び又はその塩、脂肪族カルボン酸及び又はその塩、 芳香族カルボン酸及び又はその塩、トリァゾール類、チアゾール類、ケィ酸塩、硝酸 塩、亜硝酸塩、ホウ酸塩、モリブテン酸塩、及びアミン塩のいずれか 1種若しくは 2種 以上の混合物を挙げることができる。
[0025] リン酸及び又はその塩としては、オルトリン酸、ピロリン酸、へキサメタリン酸、トリポリ リン酸、およびそれらのアルカリ金属塩、好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩が挙げ られる。
[0026] 脂肪族カルボン酸及び又はその塩としては、ペンタン酸、へキサン酸、ヘプタン酸、 オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、 2—ェチルへキサン酸、アジピン酸、スベリン酸、ァ ゼライン酸、セバシン酸、ゥンデカン酸、ドデカン二酸、及びそれらのアルカリ金属塩
、好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩が挙げられる。
[0027] 芳香族カルボン酸及び又はその塩としては、安息香酸、トルィル酸、ノ ラターシャリ ブチル安息香酸、フタル酸、パラメトキシ安息香酸、ケィ皮酸、及びそれらのアルカリ 金属塩、好ましくはナトリウム塩及びカリウム塩が挙げられる。
[0028] トリァゾール類としては、ベンゾトリァゾール、メチルベンゾトリァゾール、シクロベン ゾトリァゾール、 4 フエ-ルー 1, 2, 3—トリァゾールが挙げられる。
[0029] チアゾール類としては、メルカプトべンゾチアゾール、及びそのアルカリ金属塩、好 ましくはナトリウム塩及びカリウム塩が挙げられる。 [0030] ケィ酸塩としては、メタケイ酸のナトリウム塩及びカリウム塩、並びに水ガラスと呼ば れる Na O/XSiO (Xは 0. 5力ら 3. 3)で表されるケィ酸ナトリウム塩の水溶液が挙
2 2
げられ、硝酸塩としては、硝酸ナトリウムや硝酸カリウムが挙げられ、亜硝酸塩として は、亜硝酸ナトリウムや亜硝酸カリウムが挙げられる。ホウ酸塩としては、四ホウ酸ナト リウム、四ホウ酸カリウムが挙げられる。
[0031] モリブテン酸塩としては、モリブテン酸ナトリウム、モリブテン酸カリウム、モリブテン 酸アンモ-ゥムが挙げられ、アミン塩としては、モノエタノールァミン、ジエタノールアミ ン、トリエタノールァミン、モノイソプロパノールァミン、ジイソプロパノールァミン、トリイ ソプロパノールァミンが挙げられる。
[0032] 尚、本発明の糸且成物には、例えば水酸ィ匕ナトリウムや水酸ィ匕カリウムなどの pH調整 剤、消泡剤、或いは着色剤などを導電率に影響を与えない範囲で適宜添加すること ができる。
[0033] 尚、本発明は、下記実施例に限定されるものではなぐ「特許請求の範囲」に記載さ れた範囲で自由に変更して実施することができる。
発明の効果
[0034] 本発明の組成物は、分子内に少なくとも 1個の硫黄原子を持つ含硫アルコール又 は含硫フエノールを含有することから、基剤の酸化による冷却液の導電率の上昇が 抑えられ、燃料電池における発電力を低下させない低導電率が維持され、長期に渡 つて使用した場合でも、当該冷却液の導電率の変動が 0— 10 SZcmの範囲に維 持される。
発明を実施するための最良の形態
[0035] 以下、本発明の組成物の好ま 、実施例を挙げ、比較例と対比しつつ、その性能 を評価する。表 1には実施例 1一 6並びに比較例 1一 4の組成物を挙げた。実施例 1 一 6並びに比較例 1一 4の各組成物は、いずれもイオン交換水及びエチレングリコー ルを基剤としており、この基剤中に 2— (メチルチオ)エタノールを添加したものを実施 例 1とし、 2— (ェチルチオ）エタノールを添カ卩したものを実施例 2、 2— (n—ブチルチオ )エタノールを添カ卩したものを実施例 3、 2— (フエ-ルチオ）エタノールを添カ卩したもの を実施例 4、チォジグリコールを添加したものを実施例 5、 3, 7—ジチア 1, 9ーノナン ジオールを添加したものを実施例 6とした。
[0036] 一方、上記基剤のみのものを比較例 1とし、上記基剤中にエタノールを添加したも のを比較例 2、 1 プロパノールを添カ卩したものを比較例 3、フエ-ルスルォキシドを添 カロしたものを比較例 4とした。
[0037] [表 1]
Figure imgf000009_0001
表 1に示す実施例 1一 6並びに比較例 1一 4の各糸且成物について、酸化劣化後の 酸の生成量並びに導電率 SZcm)を測定した。その結果を表 2に示した。尚、各 試
Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
表 2から、酸化劣化後の酸の生成量並びに導電率を見たとき、分子内に硫黄原子 を持たな 、アルコールやフェールを含まな!/、比較例 1の酸の生成量が 22、導電率が 111 μ SZcmとなっているのに対し、比較例 2— 4の酸の生成量は 22— 27であり、 導電率は 103— 115 SZcmとなっており、実質上、比較例 1の組成物と比較例 2 一 4の各組成物の性能はほとんど同じであると考えられる力 実施例 1一 6の各組成 物の場合、酸の生成量は微量で測定困難な量であり、導電率も 3. 0-8. 3 /z SZc mと低くなつており、含硫アルコール又は含硫フェールを含有することで、基剤の酸 化による導電率の上昇が抑えられることが確認された。

Claims

請求の範囲
[1] 分子内に少なくとも 1個の硫黄原子を持つ含硫アルコール又は含硫フエノールを含 有することを特徴とする燃料電池用冷却液組成物。
[2] 含硫アルコール又は含硫フエノールの炭素数が 1一 20であることを特徴とする請求 項 1記載の燃料電池用冷却液組成物。
[3] 含硫アルコール又は含硫フエノールが、 2— (メチルチオ）エタノール、 2— (ェチルチ ォ）エタノール、 2— (n プロピルチオ）エタノール、 2— (イソプロピルチオ）エタノール、 2- (n—ブチルチオ）エタノール、 2— (イソブチルチオ）エタノール、 2—（フエ-ルチオ） エタノール、 2—メルカプトエタノール、 2, 2'—ジチオジェタノール、 2—（2—アミノエチ ルチオ）エタノール、 3 （ェチルチオ）プロパノール、 2, 3—ジメルカプトプロパノール 、 3 メルカプト—1, 2 プロパンジオール、 4 (メチルチオ）ブタノール、 3 メルカプト 2—ブタノール、 3 (メチルチオ）へキサノール、 3 メルカプトー1一へキサノール、 2— チォフェンメタノール、 3—チォフェンメタノール、 2—チォフェンエタノール、 3—チオフ ェンエタノール、 DL—ジチオスレィトール、 Lージチオスレィトール、ジチォエリトリトー ル、 4 (メチルチオ）ー6—(ヒドロキシメチル）—o クレゾール、メチォノール、 DL—メチ ォ-ノール、 Lーメチォ-ノール、チォジグリコール、 6—ヒドロキシー 1, 3 ベンゾキサ チオール 2 オン、 2 メルカプトべンジルアルコール、 4 メルカプトべンジルアルコ ール、 4 (メチルチオ）ベンジルアルコール、 4ーヒドロキシチオフェノール、 4, 4'ーチ ォジフ ノール、 3, 6—ジチア—1, 8 オクタンジオール、 3, 7—ジチア—1, 9ーノナン ジオール、 3, 6—ジォキサー8 メルカプトオクタン 1 オールの中力 選ばれるいず れカ 1種若しくは 2種以上の混合物であることを特徴とする請求項 2記載の燃料電池 用冷却液組成物。
[4] 含硫アルコール又は含硫フエノールが、分子の末端が硫黄原子でない構造を有して いることを特徴とする請求項 1記載の燃料電池用冷却液組成物。
[5] 含硫アルコール又は含硫フエノールの炭素数が 1一 20であることを特徴とする請求 項 4記載の燃料電池用冷却液組成物。
[6] 含硫アルコール又は含硫フエノールが、 2 (メチルチオ）エタノール、 2 (ェチルチ ォ）エタノール、 2— (n プロピルチオ）エタノール、 2— (イソプロピルチオ）エタノール、 2- (n—ブチルチオ）エタノール、 2— (イソブチルチオ）エタノール、 2—（フエ-ルチオ） エタノール、 2, 2，ージチオジェタノール、 2— (2—アミノエチルチオ）エタノール、 3— ( ェチルチオ）プロパノール、 4 (メチルチオ）ブタノール、 3— (メチルチオ）へキサノー ル、 2—チォフェンメタノール、 3—チォフェンメタノール、 2—チォフェンエタノール、 3— チォフェンエタノール、 4 (メチルチオ）ー6—(ヒドロキシメチル）—o クレゾール、メチ ォノール、 DL メチォ二ノール、 L メチォ二ノール、チォジグリコール、 6—ヒドロキシ -1, 3—べンゾキサチオール 2 オン、 4 (メチルチオ）ベンジルアルコール、 4, 4， チォジフエノール、 3, 6—ジチア 1, 8 オクタンジオール、 3, 7—ジチア 1, 9ーノ ナンジオールの中力 選ばれる 、ずれか 1種若しくは 2種以上の混合物であることを 特徴とする請求項 5記載の燃料電池用冷却液組成物。
[7] 水、アルコール類、グリコール類、及びグリコールエーテル類の中力 選ばれる 、ず れカ 1種若しくは 2種以上の混合物力 なる基剤中に含硫アルコール又は含硫フエノ ールを含有することを特徴とする請求項 1記載の燃料電池用冷却液組成物。
[8] 含硫アルコール又は含硫フエノールの含有量が基剤 100重量部に対して 0. 01— 2 0重量部であることを特徴とする請求項 7記載の燃料電池用冷却液組成物。
[9] 含硫アルコール又は含硫フヱノールは、燃料電池用冷却液の導電率を 10 μ S/cm 以下に維持することを特徴とする請求項 1記載の燃料電池用冷却液組成物。
[10] 含硫アルコール又は含硫フ ノールは、燃料電池用冷却液の導電率の変動を 0. 1 一 10 SZcmの範囲内に維持することを特徴とする請求項 1一 9のいずれかに記載 の燃料電池用冷却液組成物。
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