專利名稱：含有二羧酸鹽且不含二醇的含水防凍劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于二羧酸鹽的含水防凍組合物。它們適合用作在內(nèi)燃機(jī)例如汽車內(nèi)燃機(jī)中的散熱器防凍劑，用作傳熱液體，例如在太陽(yáng)能設(shè)備中，或用作冷卻鹽水，例如在靜態(tài)冷卻冷凍設(shè)備中。
用于例如汽車的內(nèi)燃機(jī)的冷卻循環(huán)的防凍組合物在大多數(shù)情況下含有亞烷基二醇、主要是乙二醇和/或丙二醇作為防凍組分。除了其它組分之外，還可以特別存在腐蝕抑制劑。
特別在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，達(dá)到的熱應(yīng)力對(duì)所用的材料提出了高要求。每種類型和任何程度的腐蝕都是會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)使用壽命縮短和可靠性降低的潛在危險(xiǎn)因素。另外，在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，大量不同的材料越來(lái)越多地使用，例如鑄鐵、銅、黃銅、軟焊條、鋼和鎂/鋁合金。這些大數(shù)目的金屬材料另外導(dǎo)致潛在的腐蝕問題，特別是在不同金屬互相接觸的位置上。在這些位置上，特別是較容易地發(fā)生各種各樣不同類型的腐蝕，例如小孔腐蝕、裂隙腐蝕、侵蝕或空化腐蝕。
使用目前公知的混合物所實(shí)現(xiàn)的防腐蝕以及可以達(dá)到的冰點(diǎn)通常是好的。但是，水與亞烷基二醇的混合物具有比水更差的熱傳導(dǎo)性。因此，已經(jīng)試圖開發(fā)不含二醇的含水冷卻劑配料，其中鹽的添加降低了冰點(diǎn)。許多專利和專利申請(qǐng)已經(jīng)提出了對(duì)該問題的解決方案。
US2,233,185描述了不含二醇的含水散熱器防凍劑，其含有所謂的具有不超過9個(gè)碳原子的“脂肪酸”的鈉和鉀鹽，例如甲酸鉀、乙酸鉀和/或丙酸鉀以降低冰點(diǎn)。
EP-A 0 306 972及其同族專利US5,104,562描述了部分或完全不含二醇的防凍含水散熱器防凍劑，其含有甲酸鉀和乙酸鉀用于降低冰點(diǎn)。
DE-A 41 07 442描述了以乙酸鹽/碳酸鹽混合物為基礎(chǔ)的不含二醇的含水堿金屬鹽溶液作為傳熱組合物和冷卻劑。
DE-A 195 10 012描述了基于丙酸鹽的含水冷卻液。
WO 96/26990描述了防凍冷卻劑和傳熱液體，除了腐蝕抑制劑之外還含有乙酸鉀和甲酸鉀的混合物作為主要組分。
EP-A 1 007 600描述了基于堿金屬乙酸鹽和/或甲酸鹽的冷卻鹽水，其除了常規(guī)腐蝕抑制劑之外，還含有堿金屬亞硫酸鹽。
WO 99/37733描述了含有腐蝕抑制劑且不含二醇的含水冷卻液體，其含有乙酸和/或甲酸的堿金屬鹽作為防凍組分。
WO 01/94494描述了具有改進(jìn)的傳熱性能的基于甲酸銫的含水冷卻液。
WO 01/05906公開了用作散熱器防凍劑和傳熱液體的含水配料，除了腐蝕抑制劑之外還含有C1-C2羧酸鹽、C3-C5羧酸鹽和任選C6-C12羧酸鹽的混合物。其中沒有公開二羧酸鹽。
EP-A 0 077 767描述了含水防凍組合物和防冰劑，特別是用于道路冰面的防冰。除了任選的能降低冰點(diǎn)的其它組分之外，這些組合物含有一種或多種具有至少三個(gè)碳原子的二羧酸的水溶性鹽，例如己二酸鹽、戊二酸鹽和丁二酸鹽的混合物。據(jù)說(shuō)該配料有時(shí)還用于在例如工業(yè)和家用中在-20至100℃的冷凝器、散熱器和換熱器中傳遞熱量和冷量。在EP-A 0 077 767中描述的二羧酸鹽在對(duì)于達(dá)到充足防凍效果所必需的濃度范圍內(nèi)也是合適的，但它們通常由于腐蝕作用而不在冷卻劑或防凍組合物中使用。
迄今為止，在實(shí)踐中還沒有成功地使用不含二醇的冷卻劑或防凍組合物，盡管它們通常具有更好的傳熱性能。這特別是由于不足的防腐蝕，特別是在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的情況下，盡管在降低冰點(diǎn)方面具有滿意的性能。例如，通常建議的甲酸鹽和乙酸鹽在實(shí)踐中是腐蝕性極強(qiáng)的。所以，需要具有至少與公知含二醇配料相當(dāng)?shù)姆栏g作用的不含二醇的冷卻劑。
本發(fā)明的目的是提供不具有現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的防凍組合物/冷卻劑。這些混合物應(yīng)該具有防腐蝕、傳熱和防凍性能的平衡關(guān)系。特別是，應(yīng)該具有與公知含二醇的防凍組合物相比改進(jìn)的熱傳導(dǎo)性。
我們發(fā)現(xiàn)該目的通過一種含水的防凍組合物實(shí)現(xiàn)，該組合物含有10-50重量％的一種或多種選自以下的鹽堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽形式的飽和和不飽和的、脂族和芳族的二羧酸，該組合物還含有一種或多種在含水冷卻劑中常用的腐蝕抑制物質(zhì)。
我們發(fā)現(xiàn)該目的還通過將選自堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽形式的飽和和不飽和的、脂族和芳族的二羧酸中的二羧酸鹽與一種或多種在含水冷卻劑中常用的腐蝕抑制物質(zhì)組合作為防凍組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
特別有利的是在冷卻液、傳熱液或冷卻鹽水中使用所述組合。
通過將常用的腐蝕抑制劑與二羧酸鹽(其在較高濃度時(shí)具有非常強(qiáng)的腐蝕作用)組合，它們的腐蝕作用令人驚奇地得到抑制。在該組合中，二羧酸鹽使其本身作為防凍組合物。這種方式不僅是良好地防止凍結(jié)，其中在根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物中達(dá)到按照ASTM D1177檢測(cè)的冰絮凝點(diǎn)為小于-30℃，而且具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性和非常好的防腐蝕性能。
芳族二羧酸的例子包括鄰苯二甲酸和對(duì)苯二甲酸。
優(yōu)選使用未支化的或支化的、飽和或不飽和的具有2-15個(gè)碳原子的脂族二羧酸的鹽，或其混合物。根據(jù)本發(fā)明適合的這些酸包括草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、馬來(lái)酸、富馬酸、山梨酸。也可以根據(jù)本發(fā)明使用工業(yè)上商品羧酸的混合物，例如BASF AG的商品名SokalanDCS(C4-C6二羧酸)。
特別是，使用具有4-12個(gè)碳原子的直鏈飽和的脂族二羧酸或其混合物，例如SokalanDCS。最優(yōu)選使用己二酸的鹽。
所有上述羧酸在根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物中以堿金屬鹽、優(yōu)選鈉鹽或鉀鹽的形式存在，或者以銨鹽或取代銨鹽的形式存在，例如是氨、三烷基胺或三鏈烷醇胺的形式。這些鹽通常是二鹽的形式，但是也可以是二羧酸的單鹽的形式，或二鹽和單鹽的混合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，使用的腐蝕抑制物質(zhì)是選自以下的一種或多種化合物。
a)0.01-5重量％的一種或多種選自堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-16個(gè)碳原子的脂族和芳族單羧酸的化合物；
b)0.01-5重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-21個(gè)碳原子的脂族和芳族二-和三-羧酸，其中在使用二羧酸的情況下，它不同于用作防凍組合物的二羧酸；c)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬硼酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬亞硝酸鹽，堿金屬和堿土金屬的硝酸鹽、鉬酸鹽，以及堿金屬和堿土金屬的氟化物；d)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物基于聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、丙烯酸-馬來(lái)酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑共聚物以及不飽和羧酸和烯烴的共聚物的硬水穩(wěn)定劑；e)0.01-5重量％的一種或多種選自碳酰胺和磺酰胺的化合物；f)0.01-5重量％的一種或多種選自具有4-10個(gè)碳原子的單-和雙核不飽和的和部分不飽和的雜環(huán)的化合物，其可以是苯并稠合的或者攜帶額外的官能團(tuán)；g)0.01-5重量％的一種或多種選自四(C1-C8-烷氧基)硅烷(原硅酸四C1-C8-烷基酯)的化合物；h)0.01-5重量％的一種或多種選自具有2-15個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族和芳族胺的化合物，其可以另外含有醚氧原子或羥基。
可以使用一種或多種各自選自上述a)至h)的物質(zhì)。額外使用的物質(zhì)可以來(lái)源于物質(zhì)a)至h)組中的一種或多種。
組a)的直鏈、支化和環(huán)狀脂族單羧酸的例子包括丙酸、戊酸、己酸、環(huán)己基乙酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、異壬酸、癸酸、十一酸和十二酸。
組a)的芳族羧酸的例子包括苯甲酸和取代的苯甲酸。例子包括C1-C8烷基苯甲酸，特別是鄰-、間-和對(duì)-甲基苯甲酸和對(duì)-叔丁基苯甲酸，和含羥基的芳族單羧酸，特別是鄰-、間-和對(duì)-羥基苯甲酸，和鄰-、間-和對(duì)-羥甲基苯甲酸，和鹵代苯甲酸，特別是鄰-、間-和對(duì)-氟代苯甲酸，和被硝基取代的苯甲酸，特別是鄰-、間-和對(duì)-硝基苯甲酸。優(yōu)選使用未取代的苯甲酸。
組b)的二和三羧酸的例子包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、二環(huán)戊二烯二羧酸、鄰苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸和三嗪三亞氨基羧酸，例如6，6’，6”-(1，3，5-三嗪-2，4，6-三基三亞氨基)三己酸。
在a)和b)中列出的羧酸是堿金屬鹽的形式，特別是鈉鹽或鉀鹽，或銨鹽或取代的銨鹽(胺鹽)，例如氨、三烷基胺或鏈烷醇胺。二羧酸的相應(yīng)亞胺也可以使用。
在c)中列出的化合物的例子是四硼酸鈉(硼砂)、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鈉、硝酸鎂、氟化鈉、氟化鉀、氟化鎂和鉬酸鈉。所述化合物具有腐蝕抑制性能。如果共同使用堿金屬硅酸鹽，則它們通過常規(guī)量的常用有機(jī)硅膦酸鹽或有機(jī)硅磺酸鹽方便地穩(wěn)定化。
除了所述抑制劑組分之外，也可以使用常規(guī)量的添加劑，例如有機(jī)酸的可溶性鎂鹽，例如苯磺酸鎂、甲烷磺酸鎂、乙酸鎂或丙酸鎂，氫化咔唑或季化咪唑，例如描述在DE-A 196 05 509中。也可以使用EP-A1 007 600中描述的亞硫酸鹽。
在組e)中的碳酰胺或磺酰胺的例子包括脂族、脂環(huán)族、芳族和雜芳族的碳酰胺和磺酰胺，各自具有2-16個(gè)碳原子，優(yōu)選各自具有3-12個(gè)碳原子。
上述碳酰胺或磺酰胺的例子包括如下苯甲酰胺，2-甲基苯甲酰胺，3-甲基苯甲酰胺，4-甲基苯甲酰胺，2，4-二甲基苯甲酰胺，4-叔丁基苯甲酰胺，3-甲氧基苯甲酰胺，4-甲氧基苯甲酰胺，2-氨基苯甲酰胺(anthranilamide)，3-氨基苯甲酰胺，4-氨基苯甲酰胺，3-氨基-4-甲基苯甲酰胺，2-氯苯甲酰胺，3-氯苯甲酰胺，4-氯苯甲酰胺，2-氟苯甲酰胺，3-氟苯甲酰胺，4-氟苯甲酰胺，2，6-二氟苯甲酰胺，4-羥基苯甲酰胺，2-羥基苯甲酰胺(水楊酰胺)，鄰苯二甲酰胺，對(duì)苯二甲酰胺，煙酰胺(吡啶-3-碳酰胺)，吡啶酰胺(吡啶-2-碳酰胺)，琥珀酰胺，己二酰胺，丙酰胺，己酰胺，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，2-哌啶酮，ε-己內(nèi)酰胺，苯磺酰胺，鄰甲苯磺酰胺，間甲苯磺酰胺，對(duì)甲苯磺酰胺，4-叔丁基苯磺酰胺，4-氟苯磺酰胺，4-羥基苯磺酰胺，2-氨基苯磺酰胺，3-氨基苯磺酰胺，4-氨基苯磺酰胺，4-乙?；交酋０?。
組e)的酰胺可以任選在酰胺基團(tuán)的氮原子上被烷基取代，例如被C1-C4烷基取代。分子的芳族或雜芳族基本結(jié)構(gòu)也顯然可以攜帶這種烷基。在分子中，可以存在一個(gè)或多個(gè)、優(yōu)選一個(gè)或兩個(gè)酰胺基團(tuán)。酰胺可以另外具有官能團(tuán)，優(yōu)選選自C1-C4烷氧基、氨基、氟、氯、羥基和乙?；?。上述官能團(tuán)特別在不同的芳族和雜芳族環(huán)上作為取代基存在。
組f)的雜環(huán)化合物的例子包括具有1、2或3個(gè)氮原子或具有一個(gè)氮原子和一個(gè)硫原子的單核五元和六元體系，所述體系可以是苯并稠合的。還可以使用通常具有2、3或4個(gè)氮原子的五元或六元部分環(huán)的雙核體系。雜環(huán)f)可以攜帶額外的官能團(tuán)，優(yōu)選選自C1-C4烷氧基、氨基和巰基。雜環(huán)基本結(jié)構(gòu)當(dāng)然可以被烷基取代。
優(yōu)選的雜環(huán)f)包括苯并三唑、甲苯三唑(tolutriazole)、氫化甲苯三唑、1H-1，2，4-三唑、苯并咪唑、苯并噻唑、腺嘌呤、嘌呤、6-甲氧基嘌呤、吲哚、異吲哚、異二氫吲哚、吡啶、嘧啶、3，4-二氨基吡啶、2-氨基嘧啶和2-巰基嘧啶。
組g)的四(C1-C8烷氧基)硅烷的例子包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷或四正丁氧基硅烷。
組h)的具有2-15個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族和芳族胺(其可以另外含有醚氧原子或羥基)的例子包括乙胺、丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、仲丁胺、叔丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、異壬胺、二正丙基胺、二異丙基胺、二正丁基胺，單-、二-和三乙醇胺，哌啶，嗎啉，苯胺和芐基胺。脂族和脂環(huán)族胺h)是優(yōu)選飽和的。優(yōu)選使用具有4-8個(gè)碳原子的胺。
根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物的pH通常是6-11，優(yōu)選6-10，特別是7-9.5。在此方面，所需的pH可以在合適時(shí)也通過向配料中加入堿金屬氫氧化物、氨或胺來(lái)建立，其中固體氫氧化鈉或氫氧化鉀以及氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液是特別適合于該目的的。要共同使用的羧酸方便地與相應(yīng)的堿金屬鹽同時(shí)加入，以使它們自動(dòng)處于所需的pH范圍內(nèi)。但是，也可以將羧酸作為游離酸加入，然后用堿金屬氫氧化物、氨或胺中和，并建立所需的pH范圍。
通常，根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物不含任何二醇。
在一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的含水防凍組合物還含有少量、特別是小于10重量％的乙二醇或者丙二醇或者亞烷基二醇的混合物或者甘油與乙二醇或丙二醇的混合物。為了本發(fā)明的目的，“丙二醇”理解為指1，2-丙二醇和1，3-丙二醇。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的含水防凍組合物還可以含有少量、小于10重量％和特別是小于5.5重量％的具有2-15個(gè)二醇醚單元的聚乙二醇或聚丙二醇，二醇醚單元是例如二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇。相應(yīng)的水溶性亞烷基二醇或聚亞烷基二醇醚也可以以給定量存在，例如三甘醇單甲醚。
作為常用的助劑，根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物可以含有常規(guī)少量的防泡劑，通常是0.001-0.010重量％，單獨(dú)的或兩種或更多種的染料，以及在吞咽情況下為了衛(wèi)生和安全原因的苦味物質(zhì)。合適的苦味物質(zhì)的例子是苯甲酸denatonium。提到的染料優(yōu)選選自C.I.直接藍(lán)199(C.I.74190)、C.I.直接藍(lán)1996(C.I.74180)、C.I.酸性綠25(C.I.61570)、C.I.酸性黃73(C.I.45350)、C.I.反應(yīng)性紫5(C.I.18097)和Uranine(熒光黃鈉)以及它們的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的配料還可以另外含有一種或多種用于降低冰點(diǎn)的無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)，例如甲酸鹽、乙酸鹽和/或丙酸鹽，如本領(lǐng)域公知的那些。一般，不含二醇和含有二醇或甘油的散熱器防凍劑的混合物也是可能的。
與現(xiàn)有技術(shù)的組合物相比，根據(jù)本發(fā)明的防凍組合物具有主要顯著更好的腐蝕抑制作用。該作用對(duì)于本發(fā)明二羧酸鹽和一種或多種選自組a)至h)的物質(zhì)的組合而言是特別好的。甚至更優(yōu)選的是一種或多種選自組a)、b)、c)、d)和/或f)的物質(zhì)的組合。特別優(yōu)選使用2-乙基己酸、對(duì)羥基苯甲酸、苯甲酸、異壬酸、癸二酸或十二烷二酸的鹽，和甲苯三唑、苯并三唑、1H-1，2，4-三唑、鉬酸鈉和硅酸鈉。
基于二羧酸鹽的水溶液特別適合作為內(nèi)燃機(jī)的散熱器防凍劑，例如是在汽車或船只中的內(nèi)燃機(jī)。另外，它們適合作為傳熱液體，例如用于操作太陽(yáng)能設(shè)備，例如私人或公用建筑中用于獲得熱水，或作為冷卻鹽水，例如在靜態(tài)冷卻設(shè)備中，例如在用于儲(chǔ)存食品的冷藏或冷凍地點(diǎn)，作為內(nèi)燃機(jī)用散熱器冷卻劑的用途是特別優(yōu)選的。
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的新型含水散熱器防凍劑可以一般通過將進(jìn)料物質(zhì)在水中簡(jiǎn)單地混合和溶解來(lái)制備，這在下面通過實(shí)施例1描述實(shí)施例1(根據(jù)表1的進(jìn)料物質(zhì)的定量比率)先將蒸餾水與己二酸混合，然后加入50％濃度KOH，在攪拌下溶解。然后向該溶液中加入已經(jīng)預(yù)先從蒸餾水、50％濃度KOH、十二烷二酸和硅酸鈉×5H2O/硅膦酸鈉混合物制備的第二溶液。然后向該溶液中加入2-乙基己酸、4-羥基苯甲酸、苯并三唑和甲苯三唑，得到pH為9的透明溶液。
表1列出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1-4的進(jìn)料物質(zhì)表1
表2和3顯示了根據(jù)本發(fā)明的配料與對(duì)比例1和2在玻璃器皿腐蝕實(shí)驗(yàn)(Glassware Corrosion Test)中按照ASTM D 1384-97和在靜態(tài)熱腐蝕實(shí)驗(yàn)(Static Hot Corrosion Test)中按照ASTM D 4340獲得的腐蝕結(jié)果。
可見，根據(jù)本發(fā)明的新型含水散熱器防凍劑實(shí)現(xiàn)了非常好的防凍(冰絮凝點(diǎn)參見表2)以及對(duì)于寬范圍金屬合金而言的優(yōu)異防腐蝕作用，這在整體上顯著好于現(xiàn)有技術(shù)中的不含二醇的冷卻劑。
表2按照ASTM D 1384-97的玻璃器皿腐蝕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的冷卻劑保護(hù)劑(濃度100體積％)
表3按照ASTM D 4340-98的靜態(tài)熱腐蝕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的冷卻劑保護(hù)劑(濃度100體積％)
權(quán)利要求
1.一種含水的防凍組合物，含有10-50重量％的一種或多種選自以下的鹽堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽形式的飽和和不飽和的、脂族和芳族的二羧酸，該組合物還含有一種或多種在含水冷卻劑中常用的腐蝕抑制物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防凍組合物，其中使用未支化的或支化的、飽和或不飽和的具有2-15個(gè)碳原子的脂族二羧酸的鹽，或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求3的防凍組合物，其中二羧酸是具有4-12個(gè)碳原子的直鏈飽和的脂族二羧酸，特別是己二酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的防凍組合物，其中所述鹽是鈉鹽或鉀鹽、銨鹽、三烷基胺或三鏈烷醇胺鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的防凍組合物，其中另外使用選自以下的一種或多種化合物a)0.01-5重量％的一種或多種選自堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-16個(gè)碳原子的脂族和芳族單羧酸的化合物；b)0.01-5重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-21個(gè)碳原子的脂族和芳族二-和三-羧酸，其中在使用二羧酸的情況下，它不同于用作防凍組合物的二羧酸；c)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬硼酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬亞硝酸鹽，堿金屬和堿土金屬的硝酸鹽、鉬酸鹽，以及堿金屬和堿土金屬的氟化物；d)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物基于聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、丙烯酸-馬來(lái)酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑共聚物以及不飽和羧酸和烯烴的共聚物的硬水穩(wěn)定劑；e)0.01-5重量％的一種或多種選自碳酰胺和磺酰胺的化合物；f)0.01-5重量％的一種或多種選自具有4-10個(gè)碳原子的單-和雙核不飽和的和部分不飽和的雜環(huán)的化合物，其可以是苯并稠合的或者攜帶額外的官能團(tuán)；g)0.01-5重量％的一種或多種選自四(C1-C8-烷氧基)硅烷(原硅酸四C1-C8-烷基酯)的化合物；h)0.01-5重量％的一種或多種選自具有2-15個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族和芳族胺的化合物，其可以另外含有醚氧原子或羥基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的防凍組合物，其中存在選自組a)、b)、c)、d)和/或f)的一種或多種物質(zhì)的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的防凍組合物，其中特別使用2-乙基己酸、對(duì)羥基苯甲酸、苯甲酸、異壬酸、癸二酸或十二烷二酸的鹽，和甲苯三唑、苯并三唑、1H-1，2，4-三唑、鉬酸鈉和硅酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的防凍組合物，其中它們的pH是6-11，優(yōu)選6-10，特別是7-9.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的防凍組合物，其含有小于10重量％和特別是小于5.5重量％的乙二醇、丙二醇、具有2-15個(gè)二醇醚單元的聚乙二醇和/或聚丙二醇。
10.選自堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽形式的飽和和不飽和的、脂族和芳族二羧酸中的二羧酸的鹽與一種或多種在含水冷卻劑中常用的腐蝕抑制物質(zhì)組合作為防凍組合物的用途。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用途，用于防凍組合物、冷卻液、傳熱液或冷卻鹽水。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的用途，其中使用未支化的或支化的、飽和或不飽和的具有2-15個(gè)碳原子的脂族二羧酸的鹽，或其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的防凍組合物，其中二羧酸是具有4-12個(gè)碳原子的直鏈飽和的脂族二羧酸。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13任一項(xiàng)的防凍組合物，其中另外使用選自以下的一種或多種化合物a)0.01-5重量％的一種或多種選自堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-16個(gè)碳原子的脂族和芳族單羧酸的化合物；b)0.01-5重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽形式的具有3-21個(gè)碳原子的脂族和芳族二-和三-羧酸，其中在使用二羧酸的情況下，它不同于用作防凍組合物的二羧酸；c)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物堿金屬硼酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬亞硝酸鹽，堿金屬和堿土金屬的硝酸鹽、鉬酸鹽，以及堿金屬和堿土金屬的氟化物；d)0-1重量％的一種或多種選自以下的化合物基于聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸、丙烯酸-馬來(lái)酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、乙烯基吡咯烷酮-乙烯基咪唑共聚物以及不飽和羧酸和烯烴的共聚物的硬水穩(wěn)定劑；e)0.01-5重量％的一種或多種選自碳酰胺和磺酰胺的化合物；f)0.01-5重量％的一種或多種選自具有4-10個(gè)碳原子的單-和雙核不飽和的和部分不飽和的雜環(huán)的化合物，其可以是苯并稠合的或者攜帶額外的官能團(tuán)；g)0.01-5重量％的一種或多種選自四(C1-C8-烷氧基)硅烷(原硅酸四C1-C8-烷基酯)的化合物；h)0.01-5重量％的一種或多種選自具有2-15個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族和芳族胺的化合物，其可以另外含有醚氧原子或羥基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含水的防凍劑，它含有10－50重量％的一種或多種堿金屬鹽、銨鹽或堿土金屬鹽形式的羧酸、優(yōu)選具有4－12個(gè)碳原子的脂族二羧酸。這些鹽優(yōu)選與至少一種其它物質(zhì)組合使用。本發(fā)明得到具有良好防凍作用、良好熱傳導(dǎo)性和良好防腐蝕作用的防凍劑。
文檔編號(hào)C09K5/20GK1678710SQ03820807
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者B·文德羅特, M·費(fèi)爾南德斯－岡薩雷斯, S·丹巴赫, L·馬赫坦茨, U·尼奇克 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司