(57)【要約】【課題】冷却液に添加することによって、低温時及び高温時において、好適なせん断粘度を有する冷却液が調製できる粘度特性改良剤、及び該粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物を提供すること。【解決手段】、少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩からなる粘度特性改良剤及びそれを含有する冷却液用添加剤組成物である。冷却液用添加剤組成物は、更にエチレングリコール及び水を含有することが好ましい。また、冷却液用添加剤組成物は、更にアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる１種以上を含有することが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）からなる粘度特性改良剤。
【請求項２】
請求項１に記載の粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物。
【請求項３】
更にエチレングリコール及び水を含有する、請求項２に記載の冷却液用添加剤組成物。
【請求項４】
更にアルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる１種以上を含有する、請求項２又は３に記載の冷却液用添加剤組成物。
【請求項５】
冷却液が内燃機関用冷却液である、請求項２〜４のいずれかに記載の冷却液用添加剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度特性改良剤、及び該粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジン等の内燃機関を冷却するための冷却液としては様々なものが知られているが、その中でも、水はエンジン用冷却液基剤として冷却性能が高いため好ましい。しかし、真水は摂氏０℃以下になると凍結する。そこで、冷却液の不凍性を向上させるために、エチレングリコール等のグリコール類をベースにして、必要な凍結温度を得るように水で希釈し、更に必要によりエンジンやラジエーター等に使用される金属、ゴム及び樹脂等の劣化を防止するための各種添加剤を配合した冷却液が使用されてきた。
しかしながら、エチレングリコール等のグリコール類を使用した場合、特に低温において冷却液の粘度が著しく上昇するという問題があった。このため、従来の粘度特性改良技術においては、一般に、低温時の流動性を向上させるための低粘度化が行われてきた。
ところが、低粘度化を行うと、冷却液とシリンダーボア壁との温度境界層が薄くなり、また対流が起こりやすくなるため、冷却液がシリンダーボア壁から熱を奪いやすくなり、その結果、冷却損失が増大し、燃費悪化を招くという問題が新たに生じた。
一方、放熱性を低下させて冷却損失を低減させるために、エチレングリコール等のグリコール類の濃度を上げて低温時の冷却液の粘度を増大させると、高温時において冷却能力不足となり、オーバーヒートを招くという問題が生じた。
【０００３】
前記問題を解決する技術として、例えば特許文献１には、特定の範囲の動粘度を有する内燃機関用冷却液組成物、及びこれを用いた内燃機関の運転方法が開示されており、冷却液組成物の動粘度を特定の範囲とすることにより、低温時の冷却損失を低減させ、かつ高温時の冷却能力を維持することができるとされている。
特許文献２には、水と曇点を有する界面活性剤とを含む冷却液組成物が開示されており、曇点を有する界面活性剤を所定の割合で含有することにより、高い冷却性能と不凍性とを有する冷却液組成物が得られるとされている。
特許文献３〜５には、アルキルエーテルの１種〜３種と、水及び／又は水溶性有機溶剤を含有する冷却液組成物が開示されており、エンジン運転直後における冷却液の動粘度をより高くすることにより、冷却損失を低減し速やかにエンジンを最適温度まで上昇させることができ、また、定常運転時の動粘度をより低くすることにより、装置の運転をより円滑化させることができるとされている。
特許文献６には、粘度特性改良剤としての非イオン性界面活性剤と基剤を含有し、動粘度が、２５℃で８．５ｍｍ２／秒以上であり、かつ１００℃で２．０ｍｍ２／秒以下である冷却液組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１８３１６１号
【特許文献２】特開２０１０−２７０２５６号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８９７３６号公報
【特許文献４】特開２０１４−１８９７３７号公報
【特許文献５】特開２０１５−７４６６９号公報
【特許文献６】特開２０１４−１２８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、従来技術において、冷却液の添加剤として各種の粘度特性改良剤が用いられてきたが、内燃機関の燃費を向上させるためには、更に、高温時の粘度をより低くし、高温時の冷却能力を維持したまま、低温時により増粘し、冷却損失を低減させて低温時の暖機性を向上させる必要があった。
本発明は、冷却液に添加することによって、低温時及び高温時において、好適なせん断粘度を有する冷却液が調製できる粘度特性改良剤、及び該粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物を提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、ヒドロキシ基を有し、特定の炭素数を有する脂肪酸又はその塩を冷却液に添加することにより、低温時及び高温時に冷却液のせん断粘度を好適な範囲に調整できることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は以下の［１］及び［２］を提供する。
［１］少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）からなる粘度特性改良剤。
［２］前記［１］に記載の粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、冷却液に添加することによって、低温時及び高温時において、好適なせん断粘度を有する冷却液が調製できる粘度特性改良剤、及び該粘度特性改良剤を含有する冷却液用添加剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［粘度特性改良剤］
本発明の粘度特性改良剤は、少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）からなる。
なお、本願明細書において、「粘度特性改良剤」、「冷却液用添加剤組成物」、「冷却液基剤」、「冷却液」、及び「濃縮冷却液」の用語の意義は以下のとおりである。
・粘度特性改良剤：冷却液に添加することによって、冷却液の粘度を、低温時には増粘させ、高温では無添加時と同程度に低粘度を維持させることができる化合物。
・冷却液用添加剤組成物：冷却液用の粘度特性改良剤を含有する組成物。
・冷却液基剤：冷却すべき対象物の温度を下げるために使用される水等の液状の媒体。以下、単に「基剤」ともいう。
・冷却液：冷却液基剤に各種の添加剤を添加した液体組成物。
・濃縮冷却液：各種添加剤や基剤を含有する冷却液の濃縮物。そのままでも冷却液として使用可能であるが、水などと混合、希釈して冷却液を作るために使用される液体組成物。
【００１０】
本発明によれば、粘度特性改良剤を冷却液に添加することによって、低温時及び高温時において冷却液が好適なせん断粘度を有する冷却液を調製することができる。なお、本発明において、低温とは２５℃程度を意味し、高温とは１００℃程度を意味する。
また、本発明によれば、低温時により増粘し、冷却損失を低減させて、低温時の暖気性を向上させるとともに、高温時の粘度をより低くし、高温時における冷却能力を維持することで、内燃機関の燃費を向上させることができる。
本発明に係る粘度特性改良剤における効果の作用メカニズムの詳細は定かではないが、以下のように考えられる。すなわち、少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）からなる粘度特性改良剤を冷却液に添加すると、（ｉ）冷却液中で成分Ａが配向して存在するため、又は（ii）冷却液基剤と複合体を形成することで、冷却液中にある種の構造体を形成し、温度変化によって構造体が変化するため、冷却液の粘度特性を改良することができると考えられる。
【００１１】
＜少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）＞
少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）は、直鎖でも分岐鎖であってもよいが、低温時のせん断粘度を高くし、高温時のせん断粘度を低くして、内燃機関の燃費を向上させる観点から、直鎖であることが好ましい。
また、炭化水素鎖は、アルキル基、アルケニル基いずれでもよいが、アルキル基が好ましい。
成分Ａの炭素数は、上記と同様の観点から、６以上であり、好ましくは１２以上、より好ましくは１４以上、更に好ましくは１６以上であり、そして、２４以下であり、好ましくは２２以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１８である。すなわち、炭素鎖の炭素数は、好ましくは１２以上２２以下、より好ましくは１４以上２２以下、更に好ましくは１６以上２２以下であり、より更に好ましくは１８である。炭素数６以上２４以下の脂肪酸としては、ヘキサン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、イソステアリン酸、２−ヘプチルウンデカン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ヘンイコシル酸、ベヘン酸、トリコシル酸、リグノセリン酸等の飽和脂肪酸、リノール酸、リノレン酸、ステアリドン酸、オレイン酸、エライジン酸等の不飽和脂肪酸が例示される。これらの中でも、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸が好ましく、ステアリン酸がより好ましい。
【００１２】
成分Ａは、モノカルボン酸でもよく、２つ以上のカルボキシ基を有する多価カルボン酸であってもよいが、低温時のせん断粘度を高くし、高温時のせん断粘度を低くして、内燃機関の燃費を向上させる観点から、モノカルボン酸であることが好ましい。
成分Ａは、ヒドロキシを有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸の塩であってもよく、具体的には、無機塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩；マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩等が例示され、有機塩としては、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等の有機アミン塩が例示される。これらの中でも、無機塩が好ましく、アルカリ金属塩がより好ましい。
【００１３】
成分Ａは、１以上のヒドロキシ基を有する。低温時のせん断粘度を高くし、高温時のせん断粘度を低くして、内燃機関の燃費を向上させる観点から、成分Ａが１分子中に有するヒドロキシ基の数は、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜４、更に好ましくは１〜３、より更に好ましくは１又は２、より更に好ましくは１である。
ヒドロキシ基の結合位置は、炭化水素鎖の末端でもよく、炭素鎖中でもよいが、第二級アルコールであることが好ましい点から、炭化水素鎖中にヒドロキシ基を有することが好ましい。
【００１４】
成分Ａとしては、１２−ヒドロキシステアリン酸、２−ヒドロキシオレイン酸、２−ヒドロキシパルミチン酸、１６−ヒドロキシパルミチン酸、２−ヒドロキシミリスチン酸、３−ヒドロキシミリスチン酸、２−ヒドロキシラウリン酸、３−ヒドロキシラウリン酸、１２−ヒドロキシラウリン酸、３−ヒドロキシデカン酸、１０−ヒドロキシデカン酸、２−ヒドロキシオクタン酸、３−ヒドロキシオクタン酸、３−ヒドロキシヘキサン酸、６−ヒドロキシヘキサン酸、９，１０−ジヒドロキシステアリン酸、リシノール酸（１２−ヒドロキシ−９−シス−オクタデケン酸）、５−ヒドロキシドデカン酸、４−ヒドロキシドデカン酸が例示される。
成分Ａは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００１５】
［冷却液用添加剤組成物］
本発明の冷却液用添加剤組成物は、本発明の粘度特性改良剤を含有する。
本発明の冷却液用添加剤組成物は、少なくとも、成分Ａを含有していればよい。
本発明の冷却液用添加剤組成物において、含有させる各種の粘度特性改良剤は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
また、本発明の冷却液用添加剤組成物は、冷却液に不凍性や防食性等の各種効果を与える添加剤を含有することが好ましい。
本発明の冷却液用添加剤組成物は、冷却液を調製する際の作業性の観点から、更に溶媒（成分Ｂ）を含有することが好ましい。溶媒としては、成分Ａと混合し、均一に溶解、分散できるものであればいずれのものでもよいが、濃縮冷却液に用いられる溶媒が好ましく、エチレングリコールがより好ましい。また、非危険物化する観点から、水を含有することが好ましい。水としては、特に限定されず、イオン交換水、逆浸透膜処理水（ＲＯ水）、蒸留水、純水、超純水等を用いることができる。これらの中では、入手容易性の観点、並びに長期保管時及び冷却液としての使用時における硬度成分の析出抑制の観点から、蒸留水、純水、イオン交換水が好ましく、イオン交換水がより好ましい。上記の観点から、成分Ｂとして、エチレングリコール及び水を含有することが好ましい。
成分Ｂとして、エチレングリコール及び水を併用する場合には、水に対するエチレングリコールの含有量の比（質量比）（エチレングリコール／水）は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．２以上、更に好ましくは０．４以上であり、そして、好ましくは２０以下、より好ましくは５以下、更に好ましくは１．５以下である。
【００１６】
本発明の冷却液用添加剤組成物は、アルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物から選ばれる１種以上（成分Ｃ）を更に含有することができる。
なお、成分Ｃは、予め、成分Ａ及び／又は成分Ｂと混合して用いてもよい。
アルカリ金属塩及びアルカリ金属水酸化物に含まれるアルカリ金属は、低温時及び高温時において好適なせん断粘度とし、内燃機関の燃費を向上させる観点から、好ましくはリチウム、ナトリウム、及びカリウムから選ばれる１種以上であり、より好ましくはナトリウム及びカリウムから選ばれる１種以上であり、更に好ましくはカリウムである。
【００１７】
アルカリ金属塩としては、無機酸又は有機酸のアルカリ金属塩、及びトリアゾール又はチアゾールのアルカリ金属塩から選ばれる１種以上が好適に挙げられる。
無機酸のアルカリ金属塩としては、亜硝酸、硝酸、モリブテン酸、硫酸、炭酸、リン酸、ケイ酸、ホウ酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。
有機酸のアルカリ金属塩としては、安息香酸、ｐ−トルイル酸、ｐ−ｔｅｒｔブチル安息香酸等の芳香族カルボン酸のアルカリ金属塩；ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、オレイン酸等の脂肪族モノカルボン酸のアルカリ金属塩；アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、クエン酸等の脂肪族多価カルボン酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。
トリアゾールやチアゾールのアルカリ金属塩としては、ベンゾトリアゾールのアルカリ金属塩等が挙げられる。
【００１８】
上記のアルカリ金属塩の中では、低温時及び高温時の冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させる観点から、好ましくは脂肪族多価カルボン酸のアルカリ金属塩であり、より好ましくはセバシン酸のアルカリ金属塩、更に好ましくは、セバシン酸ジカリウム塩である。
本発明の冷却液用添加剤組成物に用いられるアルカリ金属水酸化物としては、特に限定されず、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウムから選ばれる１種以上が好適に挙げられる。上記のアルカリ金属水酸化物の中では、低温時及び高温時の冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させる観点、及び水を含有する際の保存安定性の観点から、水酸化カリウムが好ましい。
本発明の冷却液用添加剤組成物は、成分Ａ及びその他の成分を混合し、必要に応じ加熱、撹拌することにより得ることができる。各成分を配合する順序は特に制限されない。
【００１９】
（各成分の含有量）
本発明の冷却液用添加剤組成物における成分Ａの含有量は、低温時及び高温時の冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させる観点から、冷却液用添加剤組成物中に、好ましくは１０質量％以上であり、輸送効率及び貯蔵効率の観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上である。また、冷却液として調製する際の作業性の観点から、好ましくは１００質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９５質量％以下である。
本発明の冷却液用添加剤組成物は、上述したように粘度特性改良剤の成分として、少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）を含むことにより、冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させることが可能となる。
【００２０】
２５℃におけるせん断粘度を高くしたい場合には、粘度特性改良剤の含有量を増加させる方法、アルカリ金属塩及び／又はアルカリ金属水酸化物の含有量を調整する方法等により達成することができ、また１００℃におけるせん断粘度を低くしたい場合には、粘度特性改良剤の含有量を減少させる方法、アルカリ金属塩及び／又はアルカリ金属水酸化物の含有量を調整する方法等により達成することができる。
【００２１】
本発明の冷却液用添加剤組成物における溶媒（成分Ｂ）の含有量は、冷却液に調製する際の作業性の観点から、冷却液用添加剤組成物中に、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上であり、輸送効率及び貯蔵効率の観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下、より更に好ましくは１５質量％以下である。
【００２２】
アルカリ金属塩及び／又はアルカリ金属水酸化物（成分Ｃ）の含有量は、用いる粘度特性改良剤との組み合わせにおいて、低温時及び高温時の冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させる観点、及び溶媒として水を含有する際の保存安定性の観点から、冷却液用添加剤組成物中に、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０２質量％以上、更に好ましくは０．０５質量％以上、より更に好ましくは０．１質量％以上であり、そして、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下、更に好ましくは６質量％以下である。
また、アルカリ金属塩及び／又はアルカリ金属水酸化物（成分Ｃ）を含有することにより、冷却液用添加剤組成物のｐＨを調整することができ、溶媒として水を含有する際の保存安定性の観点から、２５℃におけるｐＨは、好ましくは８以上、より好ましくは９以上であり、そして、好ましくは１１以下、より好ましくは１０以下である。
【００２３】
（防錆剤等）
本発明の冷却液用添加剤組成物には、エンジン冷却液経路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種以上の防錆剤を冷却液の粘度に影響を与えない範囲で含ませることができる。防錆剤としては、リン酸及びその塩、脂肪族カルボン酸及びその塩、芳香族カルボン酸及びその塩、トリアゾール類、チアゾール類、ケイ酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、ホウ酸塩、モリブテン酸塩、及びアミン塩から選ばれる１種又は２種以上の混合物が挙げられる。防錆剤の含有量は、冷却液用添加剤組成物中の成分Ａの含有量１００質量部に対して、好ましくは０質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上、より更に好ましくは２５質量部以上であり、そして、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、更に好ましくは５０質量部以下、より更に好ましくは４０質量部以下である。
【００２４】
本発明の冷却液用添加剤組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、更にその他の添加剤を配合することができる。その他の添加剤としては、例えば、増粘剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、着色剤、苦味剤等が挙げられる。
増粘剤としては、高分子多糖類や水溶性樹脂等が好ましい。高分子多糖類としては、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム等が挙げられ、水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、アラビアゴム等が挙げられる。
消泡剤としては、シリコーン系又はポリエーテル系のもの等が挙げられる。
前記その他の添加剤の合計配合量は、冷却液用添加剤組成物１００質量部に対して、通常１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。
【００２５】
本発明の冷却液用添加剤組成物は、車両、船舶、航空機、発電機、冷暖房システムの内燃機関及び電池スタック等の冷却液に用いることができる。これらの中では、内燃機関用の冷却液に用いることが好ましい。
ここで、内燃機関とは、燃料をシリンダー内で燃焼させ、燃焼ガスを直接作動流体として用いて、その熱エネルギーによって仕事をする原動機であり、容積型のピストンエンジンやロータリーエンジン、速度型のガスタービンエンジンやジェットエンジン等が挙げられる。これらの中では、自動車のピストンエンジンやロータリーエンジン用であることが好ましい。
【００２６】
［冷却液基剤、冷却液］
本発明の冷却液用添加剤組成物の冷却液への添加量は、低温時及び高温時の冷却液のせん断粘度を好適な範囲とし、内燃機関の燃費を向上させる観点から、冷却液１００質量部に対し、少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）の含有量が、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０２質量部以上、更に好ましくは０．０５質量部以上、より更に好ましくは０．１質量部以上、より更に好ましくは０．２質量部以上、より更に好ましくは０．４質量部以上であり、そして、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下、更に好ましくは５質量部以下、より更に好ましくは３質量部以下、より更に好ましくは２質量部以下、より更に好ましくは１質量部以下となるように、冷却液に冷却液用添加剤組成物を添加することが好ましい。
【００２７】
本発明の冷却液用添加剤組成物を含有する冷却液は、低温時の冷却損失を抑制する観点から、２５℃におけるせん断粘度が５ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、内燃機関冷却用のウォーターポンプへの負荷を低減し、内燃機関の燃費悪化を抑制する観点から、２５℃におけるせん断粘度が２５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。これらの観点から、冷却液の２５℃におけるせん断粘度は、好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは８ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以上、より更に好ましくは１２ｍＰａ・ｓ以上、より更に好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以上であり、そして、好ましくは２５００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１０００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは７５０ｍＰａ・ｓ以下、より更に好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下、より更に好ましくは２５０ｍＰａ・ｓ以下である。
本発明の冷却液用添加剤組成物を含有する冷却液は、高温時の冷却能力が維持され、オーバーヒートを防ぐ観点から、１００℃におけるせん断粘度が２ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは２．０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１．８ｍＰａ・ｓ以下、より更に好ましくは１．６ｍＰａ・ｓ以下であり、そして、好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは０．８ｍＰａ・ｓ以上、更に好ましくは１．０ｍＰａ・ｓ以上である。
【００２８】
冷却液、特に内燃機関用冷却液に用いられる基剤は、好ましくは、一価アルコール、二価アルコール、三価アルコール等のアルコール及びグリコールモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも１種のアルコール類及び／又は水からなる。
内燃機関用冷却液は、不凍性を有する基剤を含むことが好ましいが、不凍性が必要とされない場合には、基剤は水単独であってもよい。
【００２９】
一価アルコールとしては、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、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール等の好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは１〜３の一価アルコールが挙げられ、これらの中から選ばれる１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
二価アルコールとしては、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、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ヘキシレングリコール等の好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは２〜３の二価アルコールが挙げられ、これらの中から選ばれる１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
三価アルコールとしては、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、５−メチル−１，２，４−ヘプタントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール等の好ましくは炭素数３〜６、より好ましくは３の三価アルコールが挙げられ、これらの中から選ばれる１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
【００３０】
グリコールモノアルキルエーテルのアルキル基の炭素数は１〜４が好ましく、１〜２がより好ましく、グリコールの炭素数は２〜６が好ましく、２がより好ましい。グリコールモノアルキルエーテルとしては、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ルモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、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ルモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられ、これらの中から選ばれる１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
前記基剤の中でも、取り扱い性、価格、入手容易性の観点から、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、及び水から選ばれる１種又は２種以上が好ましく、エチレングリコールと水とを含むことがより好ましい。
前記基剤として用いる水としてはイオン交換水が好ましい。
【００３１】
（配合組成）
冷却液、特に内燃機関用冷却液１００質量部中、基剤の含有量は、冷却液として機能させる観点から、好ましくは５０質量部以上、より好ましくは７５質量部以上、更に好ましくは８０質量部以上、より更に好ましくは９０質量部以上である。
冷却液、特に内燃機関用冷却液１００質量部中、前記アルコール類、好ましくはエチレングリコールの含有量は、不凍性の観点から、好ましくは１質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは２５質量部以上であり、好ましくは９９．８５質量部以下、より好ましくは９５質量部以下、更に好ましくは８９質量部以下、より更に好ましくは７４質量部以下である。
冷却液、特に内燃機関用冷却液１００質量部中、水の含有量は、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上、より更に好ましくは２５質量部以上であり、好ましくは９９．８５質量部以下、より好ましくは９５質量部以下、更に好ましくは７４質量部以下、より更に好ましくは６５質量部以下である。
基剤が水とアルコール類を含む場合、水とアルコール類の配合割合については、不凍性、引火性を考慮し、任意に調整できる。基剤中の水とアルコール類の質量割合は、引火点を発生することを回避する観点から、好ましくは２０：８０〜９０：１０（水：アルコール類）、より好ましくは４０：６０〜７５：２５である。
冷却液、特に内燃機関用冷却液は、基剤、本発明の粘度特性改良剤、必要により防錆剤、並びに必要により防錆剤以外のその他の添加剤を混合して得られるものが好ましい。その他の添加剤としては、ｐＨ調整剤、消泡剤、着色剤等が挙げられ、動粘度等に影響を与えない範囲で適宜添加することができる。冷却液、特に内燃機関用冷却液は、各成分を混合後、好ましくは６０℃以上、より好ましくは８０℃以上、そして、好ましくは１００℃以下に、加熱し、必要に応じ攪拌し、溶解させた後、室温（２０℃）まで、冷却することで得られるものであることがより好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下の合成例、実施例、比較例、及び応用例において、特記しない限り「％」は「質量％」を意味する。
実施例１〜４、比較例１〜３（冷却液用添加剤組成物１〜７の製造）
少なくとも１以上のヒドロキシ基を有する炭素数６以上２４以下の脂肪酸又はその塩（成分Ａ）からなる粘度特性改良剤、エチレングリコール、イオン交換水、及び増粘剤等を表１に示す有効分になるように配合し、冷却液用添加剤組成物１〜７を製造した。
なお、表１中の各成分の詳細は以下のとおりである。
１２−ヒドロキシステアリン酸：１２−ヒドロキシステアリン酸（東京化成工業株式会社製）
ステアリン酸ナトリウム：ステアリン酸ナトリウム（東京化成工業株式会社製）
増粘剤１：キサンタンガム（東京化成工業株式会社製）
増粘剤２：ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、クラレポバール  ＰＶＡ−１１７、重合度１７００）
セバシン酸：セバシン酸（小倉合成工業株式会社製）
水酸化カリウム：水酸化カリウム（株式会社大阪ソーダ製、４７％希釈品）
エチレングリコール：エチレングリコール（丸善石油化学株式会社製）
水：純水装置Ｇ−１０ＤＳＴＳＥＴ（オルガノ株式会社製）で製造した１μＳ/ｃｍ以下の純水
【００３３】
【表１】
2018044058.tif 000002
【００３４】
応用例１〜６、比較応用例１〜４
（１）濃縮冷却液の製造
セバシン酸４．００質量部、水酸化カリウム（４７％希釈品）４．２６質量部、エチレングリコール９０．００質量部及び水１．７４質量部を室温で混合し、濃縮冷却液を得た。なお、使用した各成分は、表１にて使用した各成分と同様である。
（２）冷却液の製造
上記（１）で得られた濃縮冷却液と、実施例１〜４、比較例１〜３で得られた冷却液用添加剤組成物１〜７、エチレングリコール及び水を用いて、表２に示す割合で混合し、９０℃で１時間静置後、撹拌を行いながら室温まで冷却して、冷却液を得た。得られた冷却液のせん断粘度を下記に示す方法で測定した。結果を表２に示す。
【００３５】
＜せん断粘度の測定＞
応用例及び比較応用例で調製した冷却液を用いて、測定温度に設定した恒温槽で１時間静置させた後に、アントンパール社製レオメーター（ＭＣＲ−３０２形）、アタッチメント（ＣＰ５０−１）を用いて、回転速度２２／ｓ又は１００／ｓで測定（測定時間：５秒、測定温度：２５℃又は１００℃）し、せん断粘度を測定した。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
表２から、本発明の粘度特性改良剤及び冷却液用添加剤組成物を含有する冷却液（応用例１〜６）は、低温（２５℃）におけるせん断粘度が５ｍＰａ・ｓ以上、特に１０ｍＰａ・ｓ以上であるため、内燃機関等への負荷を低減し、内燃機関の燃費悪化を抑制することができることが分かる。また、高温（１００℃）におけるせん断粘度が２ｍＰａ・ｓ以下、特に１．５ｍＰａ・ｓ以下であるため、高温時の冷却能力が維持され、オーバーヒートを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の粘度特性改良剤及び冷却液用添加剤組成物は、自動車、作業用車両（トラック、重機等）等の車両、船舶、航空機、発電機、冷暖房システムの内燃機関（ハイブリッドシステムを含む）及び電池スタックの冷却に好適に使用される。