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本发明涉及新的用于冷却系统的基本上无水的防冻剂,其本身可用作冷却剂和防冻剂,即无需用水进一步稀释,并涉及其在具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车和/或由带有内燃机的具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车组成的混合动力汽车的冷却系统中的用途,优选用于机动车辆、特别优选用于乘用和公用车辆(所谓的轻型和重型车辆)。

用于移动用途、特别是用于机动车辆中的燃料电池和/或蓄电池,甚至是在低至约-40℃的低外部温度下,也必须是可以工作的。因此,防霜冻的冷却回路是必不可少的。

另外,在电池的快速充电过程中,可达到最高约100℃的温度,因此,热量必须移出,以便不损害所述特殊的元件。

在内燃机中使用的基于单亚烷基二醇(任选地与丙三醇结合)的常规防冻剂不可能用于没有完全电绝缘的冷却剂通道的燃料电池和/或蓄电池中,因为由于这些防冻剂中存在作为腐蚀抑制剂的盐和可电离化合物,这些防冻剂具有过高的电导率,其可对燃料电池或蓄电池的功能产生不利影响。此外,在发生电池泄漏的事故的情况下,由于阴极和阳极的冷却液不足和/或带来额外潜在风险的由于电解而析出氢气,存在短路的风险。

为此,具有低电导率的含水和乙二醇的冷却剂是已知的(参见例如US 2015/266370)。

WO 95/07323公开了一种无水冷却剂,其水含量低于0.5重量%,基于丙二醇和任选的乙二醇计,但仅用于内燃机。不建议用于电子组件的冷却。

冷冻剂还必须在很长一段时间内保持其通常最初的低电导率,并且不会因为不同的分解过程(通常形成离子)而使电导率增加。

EP 1399523公开了基于水/单乙二醇的用于燃料电池的冷却剂,其包含唑衍生物和任选的原硅酸酯作为抑制剂。

作为常规防冻液中主要成分的水使这些防冻液的使用温度被限制为在大气压下各个混合物中水的沸点温度。因此,作为典型的常规防冻液的水和单乙二醇的混合物通常在标准压力下于约110℃至120℃沸腾。

在现有技术例如US 8394287中广泛地记载无水冷却剂浓缩物,其中将防冻组分——通常为单乙二醇——与各种添加剂例如腐蚀抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、苦味剂和染料混合。US 8394287还记载了在浓缩物中存在至少一种其他防冻组分,例如单丙二醇或丙三醇的高级乙二醇同系物。

这些冷却剂浓缩物的目的始终是后期用水稀释以用作冷却剂(通常水含量为30体积%至70体积%);不意欲将未稀释的浓缩物用作冷却剂。

通常还记载了所谓的超浓缩物,其是在相对少的防冻组分——通常是单乙二醇或单丙二醇——中的上述添加剂的高度浓缩的制剂。

该超浓缩物的目的始终是在后期用防冻组分稀释以产生冷却剂浓缩物,然后由其产生实际的冷却剂。不意欲将未稀释的超浓缩物用作冷却剂。

单乙二醇在标准压力下于197℃沸腾,因此含单乙二醇的组合物在高于约170℃的温度下具有显著的蒸气压,因此限制了它们在高温下用作传热液体的用途。这同样适用于单乙二醇单甲醚(沸点在标准压力下为124℃)和单丙二醇(沸点在标准压力下为188℃)。

丙三醇作为防冻液的成分具有约290℃的相对高的沸点,但在所述温度下分解。因此,丙三醇在高温下具有发生分解反应的倾向,因此在这种条件下不太适合用作传热液体。

因此,常用于防冻液中的水和低级亚烷基二醇,特别是单亚烷基二醇,以及它们的醚还有丙三醇在高温下用作传热液体均具有严重的缺陷。

如果要在相对高的温度下传递热量,则必须将冷却系统配置为更高的压力,或者必须使用油(例如矿物油、合成油或脂肪酸酯)或氟化烃作为冷却剂。前者在技术上很复杂,因此冷却系统通常是环境开放的。后者尤其具有如下缺点:它们表现出低的热容量,并且由于冷却系统的开放性质而一旦有水渗透,则因其与水的低相容性而形成两相。

因此,本发明的目的是提供用于在具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车和/或由带有内燃机的具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车组成的混合动力汽车中的冷却剂,其可在相对高的温度下使用,并示出高热容量,而且也适用于开放式冷却系统,并示出与水的相容性。

此外,它们还应表现出低电导率并且还在运行中保持该特性,因此低腐蚀性是尤其必要的,因为腐蚀使得离子引入到冷却剂中,这会增加电导率。

该目的通过用于冷却系统的即用型防冻剂实现,其包含

(A)至少一种式(I)的亚烷基二醇衍生物

其中

R

R

R

n为以算术平均值计的3.0至4.0的数值,

(B)至少一种选自以下的腐蚀抑制剂:

(Ba)原硅酸酯和/或烷氧基烷基硅烷

(Bb)唑衍生物

(Bc)通式(II)的化合物

其中

R

p和q彼此独立地为1至30、优选1至20、特别优选1至10、非常特别优选1至5、特别是1至3、尤其是1或2的正整数,和

i=1至p和1至q的每个X

条件是所述组合物

-包含小于1重量%的水,优选小于0.75,特别优选小于0.5重量%,非常特别优选小于0.4重量%,特别是小于0.3重量%,尤其是小于0.2重量%;

-包含其中n≤2的式(I)的亚烷基二醇衍生物的比例不大于10重量%,优选不大于8重量%,特别优选不大于6重量%,非常特别优选不大于5重量%,特别是不大于4重量%,尤其是不大于3重量%;

-包含其中n≥5的式(I)的亚烷基二醇衍生物的比例不大于5重量%,优选不大于4重量%,特别优选不大于3重量%,非常特别优选不大于2.5重量%,尤其是不大于2重量%;

-包含单乙二醇、二乙二醇、单丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇和丙三醇,其比例各自不大于10重量%,优选不大于8重量%,特别优选不大于6重量%,非常特别优选不大于5重量%,尤其是不大于3重量%。

各组分在下文中进行更详细的描述:

在所述至少一种式(I)的亚烷基二醇衍生物中

R

R

R

n为以算术平均值计的3.0至4.0的数值。

优选的亚烷基二醇衍生物(A)为

三乙二醇单甲醚

三乙二醇单乙醚

三乙二醇单正丁醚

三乙二醇二甲醚

三乙二醇二乙醚

三乙二醇二正丁醚

四乙二醇单甲醚

四乙二醇单乙醚

四乙二醇单正丁醚

四乙二醇二甲醚

四乙二醇二乙醚

四乙二醇二正丁醚

三丙二醇单甲醚

三丙二醇单乙醚

三丙二醇单正丁醚

三丙二醇二甲醚

三丙二醇二乙醚

三丙二醇二正丁醚

四丙二醇单甲醚

四丙二醇单乙醚

四丙二醇单正丁醚

四丙二醇二甲醚

四丙二醇二乙醚

四丙二醇二正丁醚

所述乙二醇醚优于所述丙二醇醚。

此外,所述单烷基醚优于所述二烷基醚。

优选组分(A)是其中n=3的式(I)的基本上纯的化合物或其中n=3和n=4的式(I)的化合物的混合物。对于混合物中的式(I)的化合物,n为以算术平均值计的优选3.0至3.6,特别优选3.0至3.5,非常特别优选3.05至3.4,特别是3.1至3.3,尤其是3.15至3.25。

对于混合物中的化合物,基团R

“基本上纯的”应理解为其中n=3或n=4的式(I)的化合物,在一定程度上同样存在具有更高和更低n值的同系化合物。

其中n=3的式(I)的化合物的纯度通常为至少80重量%,优选至少85重量%,非常特别优选至少90重量%,特别是至少95重量%,尤其是97.5重量%。其余部分主要由其中n=2和n=4的式(I)的化合物组成。

相反,在其中n=4的式(I)的化合物的情况下,纯度仅至少高于50重量%,优选至少55重量%,特别优选至少60重量%。其余部分优选由其中n=3和——较小程度的——n=5的式(I)的化合物组成。

优选包含基本上纯的化合物的组分(A)为

三乙二醇单甲醚

三乙二醇单乙醚

三乙二醇单正丁醚

优选包含其中n=3和n=4的式(I)化合物的混合物的组分(A)为

三乙二醇单甲醚与四乙二醇单甲醚的混合物

三乙二醇单乙醚与四乙二醇单乙醚的混合物

三乙二醇单正丁醚与四乙二醇单正丁醚的混合物

尽管不太优选,还可考虑的是具有不同的基团R

这些混合物为

三乙二醇单甲醚与四乙二醇单乙醚的混合物

三乙二醇单甲醚与四乙二醇单正丁醚的混合物

三乙二醇单乙醚与四乙二醇单甲醚的混合物

三乙二醇单乙醚与四乙二醇单正丁醚的混合物

三乙二醇单正丁醚与四乙二醇单甲醚混合

三乙二醇单正丁醚与四乙二醇单乙醚的混合物

尽管较不优选,还可考虑的是混合的其中对于每个n,R

在其中n=3和n=4的式(I)的化合物的混合物的情况下,所述重量比优选为100∶0至40∶60,特别优选95∶5至50∶50,非常特别优选90∶10至60:40,特别是85:15至70:30,尤其是85:15至75:25。

组分(B)为至少一种选自以下选自以下的腐蚀抑制剂:

(Ba)原硅酸酯和/或烷氧基烷基硅烷

(Bb)唑衍生物

(Bc)通式(II)的化合物

原硅酸酯(Ba)为式Si(OR

其中

R

实例包括

原硅酸四甲酯

原硅酸四乙酯

原硅酸四正丁酯

原硅酸四苯酯

优选为

原硅酸四甲酯

原硅酸四乙酯

特别优选

原硅酸四乙酯。

与原硅酸酯相比次优选的烷氧基烷基硅烷优选为三乙氧基甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、乙氧基三甲基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷和甲氧基三甲基硅烷。

在本说明书的上下文中,唑衍生物(Bb)为具有2或3个选自氮和硫的杂原子的五元杂环化合物,其不包含硫原子或至多一个硫原子结合在环中,并且可任选地稠合有芳族或饱和六元环。

这些五元杂环化合物(唑衍生物)通常包含两个N原子且不含S原子,包含3个N原子且不含S原子或者包含一个N原子及一个S原子作为杂原子。

所述的唑衍生物的优选基团是以下通式的稠合(anellierte)咪唑和稠合1,2,3-三唑

(III)

或(IV)

其中变量

R为氢或C

变量X为氮原子或C-H部分。

通式(III)的唑衍生物的典型和优选实例为苯并咪唑(X=C-H,R=H)、苯并三唑(X=N,R=H)和甲苯基三唑(X=N,R=CH

所述的唑衍生物的另一个优选的组群是通式(V)的苯并噻唑

在其中

变量R如上所述定义,并且

变量R'为氢、C

还有通式(VI)的非稠合唑衍生物

(VI)

其中变量

X和Y共同为两个氮原子或

一个氮原子和一个C-H部分,

例如1H-1,2,4-三唑(X=Y=N)或优选咪唑(X=N,Y=C-H)。

非常特别优选作为本发明的唑衍生物的是苯并咪唑、苯并三唑、甲苯基三唑、氢化甲苯基三唑或其混合物,特别是苯并三唑或甲苯基三唑,特别是甲苯基三唑。

所述的唑衍生物是市售的或可通过通常使用的方法制备。氢化的苯并三唑例如氢化的甲苯基三唑同样可根据DE-A 1 948 794获得并且也可为市售的。

在通式(II)的组分(Bc)中

R

p和q彼此独立地为1至30、优选1至20、特别优选1至10、非常特别优选1至5、特别是1至3、尤其是1或2的正整数,和

i=1至p和1至q的每个X

在式(II)的化合物中,结构元素R

作为基团R

在一个特定的实施方案中,p和q各自独立地为1、2或3,特别优选1或2,非常特别优选1。

在一个优选的实施方案中,脂肪胺为正己胺、2-甲基戊胺、正庚胺、2-庚胺、异庚胺、1-甲基己胺、正辛胺、2-乙基己胺、2-氨基辛烷、6-甲基-2-庚胺、正壬胺、异壬胺、正癸胺和2-丙基庚胺或其混合物。

特别优选正己胺、正辛胺、2-乙基己胺和正癸胺,非常特别优选正辛胺和2-乙基己胺,尤其是正辛胺。

特别值得一提的是二乙氧基化、三乙氧基化、四乙氧基化、五乙氧基化和六乙氧基化的正辛胺及其混合物,以及二乙氧基化、三乙氧基化、四乙氧基化、五乙氧基化和六乙氧基化的正己胺及其混合物。

在通式(II)的烷氧基化的胺中,烷氧基化程度与(p+q)之和有关,即与每分子胺的烷氧基化单元的平均总数有关。

化合物(II)优选可通过优选在碱性条件下,使相应的胺R

本发明的组合物通常包含

组分(A):95至99.9重量%,优选96至99.8重量%,特别优选97至99.5重量%,非常特别优选97.5至99重量%,特别是98至99重量%;

组分(B):0.1至5重量%,优选0.2至4重量%,特别优选0.5至3重量%,非常特别优选1至2.5重量%,尤其是1至2重量%。

除了上述组分(B)中的至少一种作为必需的腐蚀抑制剂之外,本发明的组合物还可任选地包含至少一种不同于(B)中指定的那些的其他腐蚀抑制剂。

然而,在本发明的一个优选实施方案中,除了上述组分(B)之外,该组合物不包含其他腐蚀抑制剂(C)。

组分(C)的实例为具有2至15个碳原子的脂族胺、脂环族胺或芳族胺,其可另外包含醚氧原子或羟基并且不同于式(II)的化合物(Bc)。

胺(C)优选包含2至9个、特别是4至8个碳原子。胺(C)优选为叔胺。胺(C)优选包含0至3个醚氧原子或0至3、优选0至2个羟基。胺(C)的典型实例为乙胺、丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、2-乙基己胺、正壬胺、异壬胺、二正丙胺、二异丙胺、二正丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺、哌啶、吗啉、环己胺、苯胺和苄基胺。脂族胺和脂环族胺(C)通常是饱和的。

同样可考虑将脂肪酸烷氧基化物和脂肪醇烷氧基化物用作其他腐蚀抑制剂,例如WO 18/95759在第5页第34行至第10页第10行中以式(V)和(VI)的化合物所记载的,其通过引用的方式并入本文中。

组分(C)是任选的,并且可以0至2重量%、优选0至1.5重量%、特别优选0至1重量%、非常特别优选0至0.7重量%的量存在于本发明的组合物中。

在明确优选的实施方案中,不存在组分(C)。

本发明的组合物还可任选地包含至少一种选自以下的其他添加剂:

(Da)苦味剂

(Db)染料

(Dc)消泡剂

(Dd)抗氧化剂和

(De)乳化剂。

出于卫生和安全的考虑,可添加苦味剂(Da),例如苯甲地那铵型苦味剂,以免发生耗尽(swallowing)。在本申请的组合物中,苦味剂是任选的。优选在本发明的组合物中不存在苦味剂。

这些物质是市售的和来自现有技术的通常用于冷却剂中的常规化合物。

在本发明的组合物中所用的乳化剂(De)的一个功能是它们可以乳化组合物中源自冷却系统,例如聚亚烷基二醇或丙三醇的低聚物,的任何污染物和/或组装液。

组分(D)在每种情况下都是任选的,并且可彼此独立地以0至0.5重量%、优选0.001至0.3重量%以及特别优选0.002至0.2重量%的量存在于本发明的组合物中。

本发明的组合物符合以下条件:

它们包含小于1重量%的水,优选小于0.75重量%,特别优选小于0.5重量%,非常特别优选小于0.4重量%,特别是小于0.3重量%,尤其是小于0.2重量%。

由于较高的水含量使组合物的沸点限制在约100℃,另加任何沸点的升高,因此本发明的低水含量与组分(A)的选择相结合以致本发明的沸点升高。甚至是少量水的存在也极大地降低了组合物的沸点;例如,该效果是制动液中已知的,并且根据水含量导致对沸点的不同要求。

当将所述组合物用作燃料电池、蓄电池和/或可再充电电池中的冷却系统的冷却剂时,具有显著导电性的水还可能导致所述组合物的电解和不希望的氢释放,这增加了发生事故的风险。

本发明的组合物还应符合的条件是,它们包含的其中n≤2的式(I)的亚烷基二醇衍生物的比例不大于10重量%,优选不大于8重量%,特别优选不大于6重量%,非常特别优选不大于5重量%,特别是不大于4重量%,尤其是不大于3重量%。

更高含量的其中n≤2的式(I)的亚烷基二醇衍生物同样会导致不被需要的沸点的降低,并且也可导致组合物的粘度过度降低。在某些应用中,过低的粘度可能是不希望的,因为低粘度的液体很容易破坏密封并因此引起泄漏。

本发明的组合物还应符合的条件是,它们包含其中n≥5的式(I)的亚烷基二醇衍生物的比例不大于5重量%,优选地不大于4重量%,特别优选地不大于3重量%,非常特别优选不大于2.5重量%,尤其是不大于2重量%。

反之亦然,高级同系物带来了组合物的高粘度,并因此阻碍了组合物的可泵送性。高粘度需要提高泵的功率输出,从而提高泵的能耗。此外,高级同系物还具有升高的熔点,因此在低温下存在它们可能从组合物中沉淀出来的风险。

本发明的组合物还应符合的条件是它们包含单乙二醇、二乙二醇、单丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇和丙三醇,其比例各自不大于10重量%,优选不大于8重量%,特别优选不大于6重量%,非常特别优选不大于5重量%,尤其是不大于3重量%。

除上述低级同系物的低沸点外,多元醇对热应力和氧化也相对不稳定。因此,较小比例的所述化合物增加了本发明的组合物的稳定性。

本发明的组合物在50℃下的比热容优选为至少2.0kJ/kg×K,特别优选至少2.1kJ/kg×K,非常特别优选至少2.2kJ/kg×K,特别是至少2.3kJ/kg×K。

本发明的组合物的导热率优选为至少0.15W/m×K。

为了获得低导热率,所用组分(A)优选极化率不大于50C×m

所述组合物的优点在于它们通常可用作冷却系统的冷却剂,特别是用作燃料电池、蓄电池和/或可再充电电池中的冷却系统。这些冷却剂还具有防冻活性。

对于所述后一种用途,至关重要的是,所述组合物在25℃下的电导率为至多50μS/cm,优选不大于25μS/cm,特别优选不大于15,非常特别优选不大于10μS/cm,特别是不大于5μS/cm。

燃料电池、蓄电池和可再充电电池的冷却系统中的低电导率是必要的,因为否则一旦放电或充电,各电池在运行中可能会短路。

对电池单元的任何损坏都存在使冷却剂和电解质接触并通过质子冷却剂与常用电解质LiPF

令人惊讶地,即使在水的存在下,本发明的组合物与LiPF

根据一般用法,术语“蓄电池”和“可再充电电池”在本文中以这样的方式使用:可再充电电池应被理解为用于化学能的可再充电的单独或互连的存储装置,并且“蓄电池”被用作用于可再充电和不可再充电的存储装置的总称。因此,术语“可再充电电池”是“蓄电池”的子集。

为了实现本发明所需的低电导率,当选择所用的组分时,优选避开以盐的形式的化合物和容易解离的化合物,特别是酸。因此,一个优选的实施方案包括以在使用条件下基本上为非离子的形式使用的上述其他添加剂。

由于二醇醚通常是吸湿性的,因此在储存期间尤其是在露天储存或在冷却系统中使用时(例如通过吸收大气湿度),本发明的组合物中的水含量随时间推移而存在增加的风险。这也适用于密封系统中的存储和使用,因为许多密封件都可以渗入空气和湿气。

本发明的组合物的一个优点是,即使吸收/添加水为最高达5重量%,优选地最高达10重量%,特别优选地最高达25重量%,非常特别优选地最高达40重量%,及特别是最高达50重量%,基于总混合物计,所述组合物在25℃下的电导率不大于50μS/cm,优选不大于25μS/cm,特别优选不大于15μS/cm以及非常特别优选不大于10μS/cm。

本发明的组合物的另一个优点在于它们与最重要的通常使用的密封材料相容。例如,这适用于EPDM(乙烯-丙烯-二烯(单体)橡胶,优选根据EN 13956所述的)、SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)、FKM(碳氟橡胶,优选根据DIN ISO 1629所述的或ASTM D 1418,例如

本发明的组合物的一个优点在于,由于其对热应力和氧化的稳定性,则即使在较长时期内也保持了最初的低电导率,因为减少了由于分解或氧化而形成的导电产物。

因此,在本发明的特别优选的实施方案中,将本发明的组合物用基于总含水混合物计的最高达40重量%、甚至最高达50重量%的去离子水,优选去矿物质或二次蒸馏的水稀释,并以这种形式用作燃料电池的冷却剂和防冻剂,因为对于这些特定的应用,这些含水冷却剂和防冻剂也具有足够低的电导率。

“无离子水”应理解为是指中性pH的水,并且其基本上不包含除了源于水的质子自递作用的氢氧根离子和氧鎓离子以外的离子的水。这种水在25℃下的电导率优选不大于5μS/cm,特别优选不大于3μS/cm,非常特别优选不大于2μS/cm,特别是不大于1μS/cm。

本发明的组合物优选在1013hPa(标准压力)下的沸点为至少200℃,优选至少210℃,特别优选至少220℃,非常特别优选至少230℃,并且特别是至少250℃。

这确保了组合物即使在高环境温度下也保持液态,并且可以用作传热介质,而相对于组合物的蒸气压不会过度增加。因此,即使在高温下,本发明的组合物也可以在开放系统中使用。

如上所述,本发明的组合物具有不太低和不太高的有利粘度。

根据ASTM D445,它们在100℃下的运动粘度优选为至多4mm

此外,根据ASTM D445,它们在-40℃下的运动粘度优选不大于600mm

本发明的组合物的一个优点在于,在宽的温度范围内,优选地在-40℃至正100℃下,与常规的基于水和单乙二醇的冷却剂相比,它们不仅表现出更低的粘度,而且表现出更小的粘度变化:

例如50重量%的水和50重量%的单乙二醇的混合物在约-37℃下已经固化,因此不能在上述优选的温度范围内使用。这种混合物在-20℃下的运动粘度为约300mm

本发明的一个优点在于,本发明的典型混合物在-40℃下不是固体,并且在-40℃下的运动粘度为约250至500mm

因此,对于本发明的组合物,在-40℃至正100℃的温度范围内,运动粘度的变化不大于约500mm

由于所描述的组合物具有比基于水/单亚烷基二醇的常规冷却剂更高的沸点,因此本发明进一步提供一种用于冷却车辆的可再充电电池、燃料电池和蓄电池的方法,其中来自热源的热量在相对高的温度下通过至少一个第一热交换器传递给冷却剂,该冷却剂在冷却回路中流经至少一个第二热交换器,并且在所述第二热交换器中将热量在相对低的温度下从所述冷却剂中除去,其中

-将如上所述的组合物用作冷却剂,

-相对高的温度为60℃至300℃,优选70℃至280℃,特别优选80℃至250℃,

-相对低的温度为-50℃至100℃,优选-40℃至90℃,特别优选-30℃至80℃和

-相对低的温度比相对高的温度低至少50℃。

在一个优选的实施方案中,当使用具有高沸点的本发明的组合物时,冷却回路中的压力比大气压力高不超过500hPa,优选不超过400hPa,特别优选不超过300hPa以及非常特别优选不超过200hPa。

相对高的温度例如选自在具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车和/或由带有内燃机的具有燃料电池和/或蓄电池的电动汽车组成的混合动力汽车的常规运行期间或此类蓄电池或可再充电电池的充电或放电期间的可再充电电池、燃料电池或蓄电池的壁温。

相对低的温度优选为使得加热的冷却剂在第二热交换器中与之接触的环境温度。

所有热交换器都可以是本身已知的组件,这些组件是为此目的而为本领域技术人员已知的。

除非另有说明,否则本说明书中以百分比、ppm或份表示的量是指重量%、ppmw或重量份。

实施例

测试方法:

除非另有说明,否则本说明书中记载的数值使用以下方法测量:

制备以下组合物(以重量%记录):

比较:

*所用的2份添加剂混合物由溶解在1.67份三乙二醇单甲醚中的有色金属腐蚀抑制剂甲苯基三唑、抗氧化剂和脂肪醇乙氧基化物腐蚀抑制剂组成。

腐蚀试验提供以下值:腐蚀前/后的储备碱度(在0.1M HCl/10ml的试验体积中的测试,以ml计)、腐蚀前/后的pH值和根据ASTM D1384经过336小时的以mg/cm

在根据ASTM D1384进行腐蚀测试的上清液中,通过ICP光谱法(电感耦合等离子体)确定以下金属含量[ppm]:

显然,在本发明的组合物中,特别是铁离子以及铜离子向液体中的掺入明显减少。因此可使本发明组合物保持低的电导率。在腐蚀过程中,pH值进一步保持稳定,并且仅示出很小的变化。

由以下测量的腐蚀前/后的电导率(在25℃下以μS/cm计)可以看出这是显而易见的:

显然,比较组合物比本发明的组合物具有更显著的电导率的相对增加。

根据ASTM D1384进行的腐蚀测试以及4周内以mg/cm

添加剂混合物中使用的组分具有以下活性:

*甲苯基三唑作为抵抗有色金属腐蚀的抑制剂

**抗氧化剂用于防止/减少亚烷基二醇醚的氧化

***脂肪醇乙氧基化物的混合物

****根据EP 1399523 B1,实施例5,比较的基于单乙二醇/水(60/40w/w)的冷却组合物。

从上表显而易见的是,根据本发明特别优选的正辛基二乙醇胺示出其优势在于,尤其是作为含铁材料、特别是钢和灰铁的腐蚀抑制剂。

其进一步表现出作为有色金属腐蚀抑制剂的活性,并且可以部分替代上述常规使用的作为有色金属腐蚀抑制剂的甲苯基三唑。

基于ASTM D1384,在改变以下条件的情况下,对于编号为15的组合物进行腐蚀试验:使用蒸馏水并补足至50重量%的水溶液,并且仅使用被认为代表燃料电池的三种金属(黄铜、钢和铝)。在4天和7天后确定腐蚀测试的结果。

在不同温度下的电导率分布以及包含在25℃下电导率为0.8μS/cm的双蒸馏水/在60℃下电导率为1.5μS/cm的双蒸馏水的混合物。

显而易见的是,所分析的实施例15的本发明的组合物即使在用双蒸馏水以1:1稀释时,在25℃下仍保持在低于25μS/cm的关键电导率,并且在混合20%的双蒸馏水时保持在低于10μS/cm的关键电导率。

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