[发明专利]基于二羧酸、钼酸盐和三唑或噻唑的防冻浓缩物以及包含它们的冷却剂组合物

说明书

本发明涉及基于至少两种不同的二羧酸的混合物、钼酸盐和至少两种不同的三唑或噻唑的混合物的新型防冻浓缩物。此外，本发明涉及含有所述防冻浓缩物的即可使用的含水冷却剂组合物。

用于例如汽车中内燃机的冷却剂循环的辐射器保护组合物通常含有亚烷基二醇，尤其是乙二醇或丙二醇，作为主要组分。为了用于冷却系统中，用水稀释它们并除了被保护以防冷冻外，还应确保除热良好。然而，亚烷基二醇/水混合物在内燃机的操作温度下极具腐蚀性，且为此必须充分保护各种金属如铜、黄铜、铁、钢、铸铁(灰铸铁)、铅、锡、铬、锌、铝、镁及其合金，还有可能存在于冷却系统中的焊接金属如锡焊料(软焊料)以防各种类型的腐蚀，例如点腐蚀、裂隙腐蚀、侵蚀或气蚀。现有技术公开了大量在该类冷却系统中用作腐蚀抑制剂的单个化学物质。

基于乙二醇且含有羧酸、钼酸碱金属盐和三唑或噻唑的防冻剂公开于EP-B 552 988(1)，DE-A 34 13 416(2)，US-A 4 561 990(3)和DE-A195 47 499(4)中。

在现代内燃机中的操作条件表明现在冷却剂的防腐能力和尤其是高温稳定性就传热表面上的热应力、压力和流速以及材料的选择而言必须满足比过去要高得多的要求。已知的现有技术组合物在这方面并不令人满意。

本发明的目的是提供合适的防冻浓缩物，其不具有现有技术的缺点。

我们发现该目的通过基于亚烷基二醇或其衍生物的防冻浓缩物达到，该浓缩物含有

(a)基于浓缩物的总量为0.05-10，优选0.1-5％重量的至少两种各自具有3-16个碳原子的不同二羧酸的混合物，其呈碱金属盐、铵盐或取代铵盐的形式，

(b)基于浓缩物的总量为0.01-5，优选0.05-2％重量的一种或多种碱金属、铵或取代铵的钼酸盐和

(c)基于浓缩物的总量为0.01-3，优选0.05-1％重量的至少两种不同腐蚀抑制剂的混合物，所述腐蚀抑制剂选自烃-三唑和烃-噻唑。

本发明的防冻浓缩物可以在必须确保保护含水系统以防冷冻(通常在0至-40℃，尤其是-20至-35℃的范围内)和同时防止含水容器的金属套管腐蚀时使用。尤其是在汽车如小汽车或卡车中内燃机的冷却循环在这里受到特别的关注。然而，本发明的防冻浓缩物还可在固定的发动机中、在中央加热系统的热水循环中、在由电阻器加热的辐射器中和在太阳能加热循环中用于所述目的。

在优选的实施方案中，组分(a)为两种各自具有3-16个，优选各自具有4-12个碳原子的不同饱和脂族二羧酸的混合物。

该二羧酸的典型实例是丙二酸，琥珀酸，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，二聚环戊二烯二羧酸，邻苯二甲酸和对苯二甲酸。在这里也可使用对应的酰亚胺，如琥珀酰亚胺。

琥珀酸和癸二酸的混合物对于组分(a)是特别优选的。

在另一优选的实施方案中，组分(c)是两种不同的烃-三唑的混合物，尤其是苯并三唑和甲苯并三唑(Tolutriazol)的混合物。然而，两种烃-噻唑的混合物或一种烃-三唑和一种烃-噻唑的混合物也可使用。合适烃-噻唑的实例是苯并噻唑和2-巯基苯并噻唑。

在另一实施方案中，本发明的防冻浓缩物还含有

(d)基于浓缩物的总量为0.05-5，优选0.1-3％重量的一种或多种脂族或芳族单羧酸，其各自具有5-18个碳原子，呈其碱金属盐、铵盐或取代铵盐形式。

合适的此类线性或支化脂族单羧酸的实例是戊酸、己酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸和亚麻酸。

合适的此类芳族单羧酸尤其是苯甲酸，以及例如C₁-C₈-烷基苯甲酸，如o-、m-或p-甲基苯甲酸或p-叔丁基苯甲酸，以及含羟基的芳族单羧酸，如o-，m-或p-羟基苯甲酸或o-，m-或p-(羟甲基)苯甲酸。

可以含有羟基的具有6-10个碳原子的芳族单羧酸特别优选作为组分(d)。

所有所述羧酸以碱金属盐，尤其是钠盐或钾盐、以铵盐或取代铵盐(胺盐)，例如三烷基胺或三链烷醇胺存在。

此外，本发明的防冻浓缩物还可含有一种或多种选自碱金属硼酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属铬酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属亚硝酸盐、碱金属硝酸盐和硝酸镁的腐蚀抑制剂，其量在各种情况下基于浓缩物的总量至多为1％重量，尤其是0.01-0.8％重量。

此类额外腐蚀抑制剂的实例是四硼酸钠(硼砂)、磷酸二氢钠、磷酸三钠、硅酸钠、亚硝酸钠和硝酸钠。