本発明は、不凍液に関し、特に、クーラントとして利用される不凍液に関する。
自動車などに適用される内燃機関は、クーラントにより冷却されている。そのクーラントとしては、寒期に凍結することを防止するために、不凍液が用いられている。その不凍液としては、一般には、凝固点降下剤として用いられているグリコール類にさび止め剤を加えて、水で希釈したものが利用されている。そのグリコール類としては、特にエチレングリコールが多く適用されている。その不凍液は、エチレングリコールより環境負荷が小さいプロピレングリコールを凝固点降下剤として用いることが望まれている。
内燃機関のクーラント経路にはアルミニウム、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅などの材料が存在する。このため、クーラントには、これら材料に対する腐食抑制効果が要求され、種々の腐食抑制剤が使用されている。特に、自動車の軽量化の観点からアルミニウムの使用量が増大してきており、特に、アルミニウムに対する腐食抑制効果が要求されている。このため、環境負荷が小さいプロピレングリコールを凝固点降下剤として用い、かつ、金属が腐食しにくい不凍液が望まれている。
特開平8−85782号公報には、安価で、優れた腐食抑制作用をもつ不凍液組成物が開示されている。特表平9−504812号公報には、水を使用しないプロピレングリコール系冷却液が開示されている。特表2003−504453号公報には、有意に向上された金属の腐食保護効果を示す冷却材組成物が開示されている。特開平1−315481号公報には、アルミニウムに対する腐食防止効果が著しく改善される不凍液が開示されている。特開平4−59885号公報には、エンジン冷却系統にアルミニウム合金が採用される傾向にある自動車等において、特に有効なものと成る冷却液組成物が開示されている。
特開平8−85782号公報
特表平9−504812号公報
特表2003−504453号公報
特開平01−315481号公報
特開平04−59885号公報
本発明の課題は、環境負荷がより小さく、かつ、金属をより腐食させにくい不凍液を提供することにある。
本発明による不凍液は、プロピレングリコールと、第1物質と、第2物質とを含有していることが好ましい。その第1物質は、炭素原子数が10〜12である直鎖脂肪族ジカルボン酸と、その直鎖脂肪族ジカルボン酸の塩である直鎖脂肪族ジカルボン酸塩と、その直鎖脂肪族ジカルボン酸とその直鎖脂肪族ジカルボン酸塩との混合物とからなる集合から選択される物質である。その第2物質は、ベンゾイミダゾール骨格を有するベンゾイミダゾール骨格化合物と、そのベンゾイミダゾール骨格化合物の塩であるベンゾイミダゾール骨格化合物塩と、トリアジン骨格を有してメルカプト基を有するトリアジン骨格化合物と、そのトリアジン骨格化合物の塩であるトリアジン骨格化合物塩と、そのベンゾイミダゾール骨格化合物とそのベンゾイミダゾール骨格化合物塩とそのトリアジン骨格化合物とそのトリアジン骨格化合物塩とからなる集合から選択される複数の物質の混合物とからなる集合から選択される物質である。このような不凍液は、エチレングリコールを含有する不凍液より環境負荷が小さく、かつ、金属をより腐食させにくい。
そのベンゾイミダゾール骨格化合物は、水素原子と水酸基とカルボキシル基と置換基からなる集合から選択される第1基R
1と、水素原子と水酸基とカルボキシル基とその置換基からなる集合から選択される第2基R
2と、水素原子と水酸基とカルボキシル基とその置換基からなる集合から選択される第3基R
3と、水素原子と炭化水素基と硫黄を含む基と窒素を含む基と硫黄及び窒素を含む基とからなる集合から選択される第4基R
4とを用いて、次化学式:
により表現されることが好ましい。その置換基は、炭化水素基と、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換された基と、炭化水素基の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基と、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換され、他の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基とからなる集合から選択される基である。このとき、第1基R
1と第2基R
2と第3基R
3とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
そのトリアジン骨格化合物は、水素と炭化水素基と硫黄を含む基と窒素を含む基と硫黄及び窒素を含む基とからなる集合から選択される第5基R
5と、水素と炭化水素基と硫黄を含む基と窒素を含む基と硫黄及び窒素を含む基とからなる集合から選択される第6基R
6とを用いて、次化学式:
により表現されることが好ましい。このとき、第5基R
5と第6基R
6とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
そのベンゾイミダゾール骨格化合物は、チアベンダゾールであり、トリアジン骨格化合物は、トリメルカプト−s−トリアジンであることが好ましい。
その第1物質は、プロピレングリコールが100質量部に対して、0.1〜5.0質量部の割合で含有されていることが好ましい。その第2物質は、プロピレングリコールが100質量部に対して、0.01〜2.0質量部の割合で含有されていることが好ましい。
本発明による不凍液は、水素と水酸基とアミノ基と炭素原子数1〜6の炭化水素基とからなる集合から選択される第7基R
7と、水素と水酸基とアミノ基と炭素原子数1〜6の炭化水素基とからなる集合から選択される第8基R
8と、水素と水酸基とアミノ基と炭素原子数1〜6の炭化水素基とからなる集合から選択される第9基R
9とを用いて、次化学式:
により表現される芳香族カルボン酸と芳香族カルボン酸の塩とからなる集合から選択される第3物質を更に含有していることが好ましい。このとき、第7基R
7と第8基R
8と第9基R
9とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
その第3物質は、プロピレングリコールが100質量部に対して、0.02〜4.0質量部の割合で含有されていることが好ましい。
本発明による不凍液は、硝酸と、硝酸塩と、硝酸と硝酸塩との混合物とからなる集合から選択される第4物質を更に含有していることが好ましい。
その第4物質は、プロピレングリコールが100質量部に対して、0.02〜1.0質量部の割合で含有されていることが好ましい。
本発明による不凍液は、水を更に含有している。このとき、不凍液のpHは、7.0〜9.0であることが好ましい。
プロピレングリコールの濃度は、25質量%〜65質量%であることが好ましい。
プロピレングリコールの質量100に対するベンゾイミダゾール骨格化合物とベンゾイミダゾール骨格化合物塩との質量Tと、プロピレングリコールの質量100に対するトリアジン骨格化合物とトリアジン骨格化合物塩との質量Sとを用いて、次数式:
X=T+S×3
により表現される値Xは、0.06〜1.2であることが好ましい。その値Xは、0.08〜0.9であることがさらに好ましい。
本発明による内燃機関は、このような不凍液を用いて冷却される。このような内燃機関は、自動車を推進させる動力を生成することに好適である。
本発明による不凍液は、環境負荷がより小さく、かつ、金属をより腐食させにくい。
以下に、本発明による不凍液の実施の形態を記載する。その不凍液は、プロピレングリコールと第1物質と第2物質と第3物質と第4物質と水とを含有している。その不凍液は、プロピレングリコールとその第1物質とその第2物質とが必須の成分であり、その第3物質とその第4物質と水とが添加されなくてもよい。
プロピレングリコールすなわち1,2−プロパンジオールは、本発明による不凍液の主成分であり、本発明による不凍液の凝固点を降下させるために添加されている。プロピレングリコールは、エチレングリコールより環境負荷が小さい物質であり、食品添加物としても利用されている。添加されるプロピレングリコールは、任意の製法によって得られたものを使用することができ、たとえば、市販のプロピレングリコールを使用することもできる。
不凍液は、プロピレングリコールの濃度が極端に少ないときに、不凍液性が不十分となる。プロピレングリコールの下限の濃度は、不凍液を使用する環境温度に依存する。このため、この下限の濃度は、適宜設定される。本発明による不凍液は、プロピレングリコールの濃度を25質量%以上とすることが好ましい。
第1物質は、炭素原子数10〜12の直鎖脂肪族ジカルボン酸またはその直鎖脂肪族ジカルボン酸の塩であり、不凍液の金属に対する腐食抑制効果を向上させるために添加されている。このような直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸が例示される。直鎖脂肪族ジカルボン酸の塩としては、アルカリ金属の塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が例示される。そのアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムが例示される。有機アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が例示される。直鎖脂肪族ジカルボン酸の塩としては、さらに、直鎖脂肪族ジカルボン酸が有する2つのカルボキシル基のうちの一方の酸に水素が残っている酸性塩であってもよく、その2つのカルボキシル基が2つの異なるカチオンにイオン結合している塩であってもよい。
第1物質は、第1物質として例示された複数の物質のうちの1つの物質であっても、その複数の物質のうちから選択された複数の物質の混合物であってもよい。第1物質は、その混合物であるときに、3種以上のカチオンを含有することもできる。
さらに、本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第1物質を0.1〜5.0質量部含有することが、腐食抑制効果が十分となり、濁りや沈殿物が発生しにくくなる点で好ましい。本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第1物質を0.3〜3.0質量部含有することがより好ましい。
第2物質は、ベンゾイミダゾール骨格化合物と、ベンゾイミダゾール骨格化合物塩と、トリアジン骨格化合物と、トリアジン骨格化合物塩と、これらの化合物から選択される複数の化合物の混合物である。第2物質は、不凍液の金属に対する腐食抑制効果を向上させるために添加されている。
ベンゾイミダゾール骨格化合物は、ベンゾイミダゾール骨格を有する化合物である。ベンゾイミダゾール骨格化合物としては、次化学式:
により表現される化合物が例示される。このようなベンゾイミダゾール骨格化合物は、環境負荷をより小さくし、かつ、腐食抑制効果を向上させる点で好ましい。
このとき、第1基R1は、水素原子、水酸基、カルボキシル基、または、炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その炭化水素基は、水素原子がカルボキシル基または水酸基で置換されていても良い。すなわち、第1基R1は、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換された基、炭化水素基の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基、または、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換され、他の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基であってもよい。
第2基R2は、第1基R1と同様に設計される。すなわち、第2基R2は、水素原子、水酸基、カルボキシル基、または、炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その炭化水素基は、水素原子がカルボキシル基または水酸基で置換されていても良い。すなわち、第2基R2は、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換された基、炭化水素基の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基、または、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換され、他の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基であってもよい。
第3基R3は、第1基R1と同様に設計される。すなわち、第3基R3は、水素原子、水酸基、カルボキシル基、または、炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その炭化水素基は、水素原子がカルボキシル基または水酸基で置換されていても良い。すなわち、第3基R3は、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換された基、炭化水素基の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基、または、炭化水素基の一部の水素原子が水酸基に置換され、他の一部の水素原子がカルボキシル基に置換された基であってもよい。
第1基R1と第2基R2と第3基R3とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
第4基R4は、水素原子、炭化水素基、硫黄を含む基、窒素を含む基、または、硫黄と窒素とを含む基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その硫黄を含む基としては、次化学式:
−SR10
により表現される基が例示される。このとき、第10基R10は、水素原子、または、直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基である。その窒素を含む基としては、次化学式:
−NR11R12
により表現される基が例示される。このとき、第11基R11は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第12基R12は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第11基R11と第12基R12とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
その硫黄と窒素とを含む基としては、次化学式:
−S−N=R
13
により表現される基、環上に硫黄および窒素を有する5員複素環または6員複素環を有する基が例示される。このとき、第13基R
13は、窒素を含む複素環の部分であり、炭素原子数が3〜6であり、主鎖に酸素または窒素を有していてもよい。すなわち、次化学式:
−S−N=R
13
により表現される基としては、次化学式:
により表現される基、次化学式:
により表現される基が例示される。
第4基R4としては、水素原子、メチル基、エチル基、メルカプト基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、チアゾリル基、化5により表現される基、化6により表現される基であることが好ましい。
そのベンゾイミダゾール骨格化合物は、チアベンダゾールであることが特に好ましい。チアベンダゾールは、CAS登録番号148−79−8により表現される化合物である。
そのベンゾイミダゾール骨格化合物塩は、既述のベンゾイミダゾール骨格化合物の塩である。その塩としては、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が例示される。そのアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムが例示される。有機アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が例示される。そのベンゾイミダゾール骨格化合物塩は、ベンゾイミダゾール骨格化合物のアルカリ金属の塩であることが好ましく、ベンゾイミダゾール骨格化合物のナトリウム塩、ベンゾイミダゾール骨格化合物のカリウム塩であることが特に好ましい。
そのトリアジン骨格化合物は、メルカプト基を有している。このようなトリアジン骨格化合物としては、次化学式:
により表現される化合物が例示される。このようなトリアジン骨格化合物は、環境負荷をより小さくし、かつ、腐食抑制効果を向上させる点で好ましい。このとき、第5基R
5は、第4基R
4と同様に設計される。すなわち、第5基R
5は、水素原子、炭化水素基、硫黄を含む基、窒素を含む基、または、硫黄と窒素とを含む基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その硫黄もしくは窒素を含有する基は、直鎖、分岐鎖または環状の基である。その硫黄を含む基としては、次化学式:
−SR
10
により表現される基が例示される。このとき、第10基R
10は、水素原子、または、直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基である。その窒素を含む基としては、次化学式:
−NR
11R
12
により表現される基が例示される。このとき、第11基R
11は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第12基R
12は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第11基R
11と第12基R
12とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
その硫黄と窒素とを含む基としては、次化学式:
−S−N=R13
により表現される基、環上に硫黄および窒素を有する5員複素環または6員複素環を有する基が例示される。このとき、第13基R13は、窒素を含む複素環の部分であり、炭素原子数が3〜6であり、主鎖に酸素または窒素を有していてもよい。
第5基R
5としては、水素原子、メチル基、エチル基、メルカプト基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、チアゾリル基、次化学式:
により表現される基、次化学式:
により表現される基がより好ましい。
第6基R6は、第5基R5と同様に設計される。すなわち、第6基R6は、水素原子、炭化水素基、硫黄を含む基、窒素を含む基、または、硫黄と窒素とを含む基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。その炭化水素基は、炭素原子数が1〜20であることが好ましく、炭素原子数が1〜8であることがより好ましい。その硫黄もしくは窒素を含有する基は、直鎖、分岐鎖または環状の基である。その硫黄を含む基としては、次化学式:
−SR10
により表現される基が例示される。このとき、第10基R10は、水素原子、または、直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基である。その窒素を含む基としては、次化学式:
−NR11R12
により表現される基が例示される。このとき、第11基R11は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第12基R12は、水素原子または炭化水素基である。その炭化水素基としては、直鎖もしくは分岐のアルキル基、アルケニル基、環状のシクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基が例示される。第11基R11と第12基R12とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
その硫黄と窒素とを含む基としては、次化学式:
−S−N=R13
により表現される基、環上に硫黄および窒素を有する5員複素環または6員複素環を有する基が例示される。このとき、第13基R13は、窒素を含む複素環の部分であり、炭素原子数が3〜6であり、主鎖に酸素または窒素を有していてもよい。
第6基R6としては、水素原子、メチル基、エチル基、メルカプト基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、チアゾリル基、化8により表現される基、化9により表現される基がより好ましい。
そのトリアジン骨格化合物は、ジメルカプト−s−トリアジンまたはトリメルカプト−s−トリアジンであることが特に好ましい。トリメルカプト−s−トリアジンは、CAS登録番号638−16−4により表される化合物である。
そのトリアジン骨格化合物塩は、既述のトリアジン骨格化合物の塩である。その塩としては、アルカリ金属の塩、アルカリ土類金属の塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が例示される。そのアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムが例示される。有機アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が例示される。そのトリアジン骨格化合物塩は、トリアジン骨格化合物のアルカリ金属の塩であることが好ましく、トリアジン骨格化合物のナトリウム塩、トリアジン骨格化合物のカリウム塩であることが特に好ましい。
第2物質は、第2物質として例示された複数の物質のうちの1つの物質であっても、その複数の物質のうちから選択された複数の物質の混合物であってもよい。第2物質は、その混合物であるときに、3種以上のカチオンを含有することもできる。
さらに、本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第2物質を0.01〜5.0質量部含有することが腐食抑制効果が十分となる点で好ましい。ここで、プロピレングリコールの質量100に対するベンゾイミダゾール骨格化合物とベンゾイミダゾール骨格化合物塩との質量Tと、プロピレングリコールの質量100に対するトリアジン骨格化合物とトリアジン骨格化合物塩との質量Sとを用いて、値Xを、次数式:
X=T+S×3
により定義する。本発明による不凍液は、値Xが0.06〜1.2であることが好ましく、0.08〜0.9であることがさらに好ましい。このとき、質量Sと質量Tとは、いずれかが0であってもよい。
第3物質は、芳香族カルボン酸、その芳香族カルボン酸の塩、または、これらの化合物の混合物であり、不凍液の金属に対する腐食抑制効果を向上させるために添加されている。その芳香族カルボン酸は、次化学式:
により表現される。このとき、第7基R
7は、水素原子、水酸基、アミノ基、または、炭素原子数1〜6の炭化水素基である。第8基R
8は、水素原子、水酸基、アミノ基、または、炭素原子数1〜6の炭化水素基である。第9基R
9は、水素原子、水酸基、アミノ基、または、炭素原子数1〜6の炭化水素基である。第7基R
7と第8基R
8と第9基R
9とは、互いに一致していても異なっていてもよい。
その芳香族カルボン酸としては、安息香酸、トルイル酸、p−ターシャリブチル安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸、p−アミノ安息香酸、アントラニル酸が例示される。その芳香族カルボン酸は、p−ターシャリブチル安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸、p−アミノ安息香酸、アントラニル酸であることが環境負荷をより小さくし、かつ、腐食抑制効果を向上させる点で好ましい。その芳香族カルボン酸は、特に、p−ヒドロキシ安息香酸、p−アミノ安息香酸であることがさらに好ましい。
その芳香族カルボン酸の塩としては、本発明による不凍液に対して溶解することができる塩が適用される。このような塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が例示される。そのアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が例示される。その有機アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が例示される。
第3物質は、第3物質として例示された複数の物質のうちの1つの物質であっても、その複数の物質のうちから選択された複数の物質の混合物であってもよい。第3物質は、その混合物であるときに、3種以上のカチオンを含有することもできる。
さらに、本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第3物質を0.02〜4.0質量部含有することが腐食抑制効果を向上させる点でより好ましい。本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第3物質を0.07〜2.0質量部含有することがより好ましい。
第4物質は、硝酸または硝酸塩であり、不凍液の金属に対する腐食抑制効果を向上させるために添加されている。その硝酸は、任意の製法によって得られたものを使用することができ、市販の硝酸を使用することもできる。その硝酸塩としては、本発明による不凍液に対して可溶性の塩が適用される。このような塩としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が例示される。そのアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が例示される。その有機アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩、アルカノールアンモニウム塩が例示される。
第4物質は、第4物質として例示された複数の物質のうちの1つの物質であっても、その複数の物質のうちから選択された複数の物質の混合物であってもよい。このため、第4物質は、その混合物であるときに、3種以上のカチオンを含有することもできる。
さらに、本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第4物質を0.02〜1.0質量部含有することが腐食抑制効果をより向上させる点で好ましい。本発明による不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、第4物質を0.07〜0.8質量部含有することがより好ましい。
水は、経済性のために、すなわち、質量当たりの価格を低減するために添加されている。その水は、浮遊した粒子が少なく、溶解しているイオンが少ない水が適用される。このような水としては、イオン交換水が例示される。本発明による不凍液は、水を添加しないでそのまま使用することもできる。本発明による不凍液は、水で希釈して使用するときに、水酸化物がさらに添加されることもできる。水酸化物は、不凍液のpHを調整するために添加される。水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが例示される。不凍液は、pHが7.0〜9.0であることが確実に腐食抑制効果を発現させる点で好ましく、pHが7.4〜8.4であることがより好ましい。本発明による不凍液は、水で希釈して使用するときに、さらに、プロピレングリコールの濃度が65質量%以下となるように希釈することが経済性の点で好ましい。
本発明による不凍液の製造方法は、第1中間生成物を調製するステップと第2中間生成物を調製するステップと不凍液を調製するステップとを備えている。その第1中間生成物を調製するステップでは、プロピレングリコールに第1物質と第2物質と第3物質と第4物質とが混合されて、第1中間生成物が調製される。このとき、プロピレングリコールに水酸化物を混合することもできる。さらに、プロピレングリコールにプロピレングリコールの濃度が25質量%以下にならない量の水を混合することもできる。その第2中間生成物を調製するステップでは、pHが7.0〜9.0になるように、その第1中間生成物に水酸化物が添加されて、第2中間生成物が調製される。その不凍液を調製するステップでは、プロピレングリコールの濃度が25質量%以上65質量%以下になるようにイオン交換水が添加されて、不凍液が調製される。
不凍液は、JIS K2234に規定される金属腐食性試験により、金属の腐食を抑制する効果を評価することができる。その金属腐食性試験では、異種金属接続された複数の試験片を88±2℃の不凍液に336時間浸漬し、その複数の試験片の単位表面積当たりの質量変化量が求められる。その複数の試験片は、それぞれ、アルミニウム鋳物、鋳鉄、鋼、黄銅、はんだ、銅から形成されている。不凍液は、その質量変化量の絶対値が小さいほど、金属を腐食させにくいと評価される。
図面を参照して、本発明による不凍液の実施例に関して記載する。図1は、比較例1〜5の組成と比較例1〜5の金属腐食性試験の結果とを示している。なお、図1〜図7に記載される表に記載される試料1は、プロピレングリコールを示している。試料2は、セバシン酸を示している。試料3は、ウンデカン二酸を示している。試料4は、ドデカン二酸を示している。試料5は、トリメルカプト−s−トリアジンを示している。試料6は、チアベンダゾールを示している。試料7は、p−ヒドロキシ安息香酸を示している。試料8は、p−アミノ安息香酸を示している。試料9は、p−tert−ブチル安息香酸を示している。試料10は、トルイル酸を示している。試料11は、60%硝酸を示している。試料12は、水酸化カリウムを示している。試料13は、イオン交換水を示している。試料14は、セバシン酸ナトリウムを示している。試料15は、セバシン酸カリウムを示している。試料16は、セバシン酸アンモニウムを示している。試料17は、ウンデカン二酸ナトリウムを示している。試料18は、ドデカン二酸ナトリウムを示している。試料19は、p−ヒドロキシ安息香酸ナトリウムを示している。試料20は、p−ヒドロキシ安息香酸カリウムを示している。試料21は、p−ヒドロキシ安息香酸アンモニウムを示している。試料22は、p−アミノ安息香酸ナトリウムを示している。試料23は、p−tert−ブチル安息香酸ナトリウムを示している。試料24は、トルイル酸ナトリウムを示している。試料25は、硝酸ナトリウムを示している。試料26は、硝酸カリウムを示している。試料27は、硝酸アンモニウムを示している。
比較例1における不凍液は、プロピレングリコールに、pHが7.8になるように試料12が添加され、試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
比較例1における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−1.66mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−3.12mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−9.94mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.96mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。
比較例2における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料5を0.1質量部を含有している。比較例2における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
比較例2における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.64mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.68mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−1.74mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.48mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。
比較例3における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部含有している。比較例3における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
比較例3における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−1.23mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.52mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.31mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.33mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.11mg/cm2である。
比較例4における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料11を0.5質量部含有している。比較例4における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
比較例4における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.51mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.61mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.42mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.53mg/cm2であり、銅の質量変化量が0.03mg/cm2である。
比較例5における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料7を1.0質量部、試料11を0.5質量部含有している。比較例5における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
比較例5における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.77mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.36mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.08mg/cm2である。
図2は、実施例1〜9の組成と実施例1〜9の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例1における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例1における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例1における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.29mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.15mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.27mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.06mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例1による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例2における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.5質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例2における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例2における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.27mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.14mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.20mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.06mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例2による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例3における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例3における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例3における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量−0.23がmg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例3による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例4における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を2.0質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例4における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例4における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.17mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例4による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例5における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を4.0質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例5における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例5における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.20mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.17mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例5による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例6における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.023質量部含有している。実施例6における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例6における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.27mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.13mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例6による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例7における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.05質量部含有している。実施例7における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例7における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.24mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.12mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例7による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例8における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.2質量部含有している。実施例8における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例8における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.22mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.16mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.08mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例8による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例9における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.35質量部含有している。実施例9における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例9における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.18mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.16mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.03mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例9による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図3は、実施例10〜19の組成と実施例10〜19の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例10における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料3を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例10における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例10における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.24mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.19mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.07mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例10による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例11における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料4を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例11における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例11における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.18mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例11による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例12における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.6質量部、試料3を0.6質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例12における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例12における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.24mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.17mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例12による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例13における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料3を0.6質量部、試料4を0.6質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例13における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例13における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.26mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.18mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例13による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例14における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.6質量部、試料4を0.6質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例14における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例14における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.19mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.08mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例14による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例15における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.4質量部、試料3を0.4質量部、試料4を0.4質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例15における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例15における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.18mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例15による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例16における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料6を0.07質量部含有している。実施例16における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例16における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.12mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.12mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.29mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.15mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例16による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例17における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料6を0.5質量部含有している。実施例17における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例17における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.27mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.12mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例17による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例18における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料6を1.0質量部含有している。実施例18における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例18における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.21mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量−0.08がmg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例18による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例19における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.08質量部、試料6を0.3質量部含有している。実施例19における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例19における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.19mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.14mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.07mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例19による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図4は、実施例20〜29の組成と実施例20〜29の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例20における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を0.05質量部含有している。実施例20における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例20における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.19mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例20による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例21における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部含有している。実施例21における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例21における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋼の質量変化量が0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.12mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.03mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例21による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例22における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を3.0質量部含有している。実施例22における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例22における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.15mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.14mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例22による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例23における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料8を1.0質量部含有している。実施例23における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例23における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.11mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例23による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例24における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料9を1.0質量部含有している。実施例24における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例24における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.10mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例24による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例25における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料10を1.0質量部含有している。実施例25における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例25における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が0.00mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.10mg/cm2であり、銅の質量変化量−0.04がmg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例25による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例26における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料11を0.05質量部含有している。実施例26における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例26における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.08mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.03mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例26による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例27における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料11を0.5質量部含有している。実施例27における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例27における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、鋼の質量変化量が0.00mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.08mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.03mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例27による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例28における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料11を0.9質量部含有している。実施例28における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例28における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.12mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.08mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例28による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例29における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料11を0.5質量部含有している。実施例29における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例29における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、鋼の質量変化量が0.00mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.08mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例29による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図5は、実施例30〜35の組成と実施例30〜35の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例30における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料14を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例30における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例30における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.26mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.21mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例30による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例31における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料15を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例31における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例31における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.17mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.08mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例31による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例32における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料16を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例32における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例32における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.25mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.14mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.11mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.10mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例32による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例33における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料17を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例33における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例33における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.09mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例33による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例34における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料18を1.2質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例34における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例34における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.28mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.17mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.11mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例34による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例35における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を0.6質量部、試料14を0.6質量部、試料5を0.1質量部含有している。実施例35における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例35における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.21mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.14mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.10mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例35による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図6は、実施例36〜42の組成と実施例36〜42の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例36における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料19を1.0質量部含有している。実施例36における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例36における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.15mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例36による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例37における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料20を1.0質量部含有している。実施例37における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例37における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.10mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例37による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例38における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料21を1.0質量部含有している。実施例38における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例38における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が0.00mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.10mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例38による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例39における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料22を1.0質量部含有している。実施例39における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例39における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.12mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.16mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例39による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例40における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料23を1.0質量部含有している。実施例40における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例40における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.09mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例40による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例41における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料24を1.0質量部含有している。実施例41における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例41における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.11mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例41による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例42における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を0.05質量部、試料19を0.05質量部含有している。実施例42における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例42における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.16mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.06mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例42による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図7は、実施例43〜50の組成と実施例43〜50の金属腐食性試験の結果とを示している。実施例43における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料25を0.5質量部含有している。実施例43における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例43における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.10mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.07mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例43による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例44における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料26を0.5質量部含有している。実施例44における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例44における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.05mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.06mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.05mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例44による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例45における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料27を0.5質量部含有している。実施例45における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例45における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.08mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.07mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.09mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.04mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例45による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例46における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料11を0.25質量部、試料25を0.25質量部含有している。実施例46における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例46における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.09mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.07mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.03mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例46による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例47における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料25を0.5質量部含有している。実施例47における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例47における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.04mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.09mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例47による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例48における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料26を0.5質量部含有している。実施例48における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例48における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が0.00mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.06mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例48による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例49における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料27を0.5質量部含有している。実施例49における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例49における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.06mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.08mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例49による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
実施例50における不凍液は、プロピレングリコール100質量部に対して、試料2を1.2質量部、試料5を0.1質量部、試料7を1.0質量部、試料11を0.25質量部、試料25を0.25質量部含有している。実施例50における不凍液は、さらに、pHが7.8になるように試料12が添加されている。試料1の濃度が30質量%になるように試料13が添加されている。
実施例50における不凍液は、金属腐食性試験によれば、アルミニウム鋳物の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、鋳鉄の質量変化量が−0.03mg/cm2であり、鋼の質量変化量が−0.02mg/cm2であり、黄銅の質量変化量が−0.01mg/cm2であり、はんだの質量変化量が−0.06mg/cm2であり、銅の質量変化量が−0.02mg/cm2である。すなわち、試験結果は、実施例50による不凍液が比較例1〜比較例5による不凍液より金属を腐食させにくいことを示している。
図1は、比較例1〜5の組成と比較例1〜5の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図2は、実施例1〜9の組成と実施例1〜9の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図3は、実施例10〜19の組成と実施例10〜19の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図4は、実施例20〜29の組成と実施例20〜29の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図5は、実施例30〜35の組成と実施例30〜35の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図6は、実施例36〜42の組成と実施例36〜42の金属腐食性試験の結果とを示す表である。
図7は、実施例43〜50の組成と実施例43〜50の金属腐食性試験の結果とを示す表である。