冷却剂组合物、使用其操作内燃机的方法及其用途与流程

发明背景

本发明涉及能够改进内燃机的燃料效率的冷却剂组合物，和使用该冷却剂组合物操作内燃机的方法。

背景技术：

作为用于冷却汽车发动机等的冷却剂，已知各种产品。在这些中，优选水，因为它作为用于发动机的冷却剂具有最高的冷却性能。然而，纯水在0℃以下冻结。由于上述原因，使用这样的冷却剂组合物，其中，将作为用于得到防冻性能的基础的二醇如乙二醇用水稀释以得到所需凝固点，并任选将用于防止例如用于发动机和散热器的金属、橡胶、树脂等劣化的各种添加剂加入其中。

然而，当使用二醇如乙二醇时，存在冷却剂组合物的粘度明显提高的问题，在低温下特别如此。因此，作为用于改进粘度的相关领域技术，已公开了降低粘度以改进低温下的流动性的技术(日本专利申请公开no.8-183950(jp8-183950a)、日本专利申请公开no.2010-236064(jp2010-236064a)和日本专利申请公开no.9-227859(jp9-227859a))。

然而，当粘度降低时，冷却剂与缸壁(borewall)之间的边界层的厚度降低，并且可能产生对流。因此，冷却剂可能由缸壁吸收热。因此，冷却损失提高，并存在燃料效率劣化的新问题。另一方面，为了通过降低热辐射而降低冷却损失，可采取提高二醇如乙二醇的浓度以提高冷却剂在低温下的粘度的构造。然而，该构型具有高温下的冷却性能不足的问题，这可能导致过热。

例如，日本专利申请公开no.2011-137089(jp2011-137089a)、日本专利申请公开no.2011-132285(jp2011-132285a)和日本专利申请公开no.2011-121991(jp2011-121991a)公开了通过加入粘度指数改进剂而改进润滑剂的粘度的技术。然而，加入此处公开的粘度指数改进剂以抑制高温下的粘度降低，同时保持低温下的流动性。因此，即使加入了粘度指数改进剂的溶液用作冷却剂，也不能降低低温下的冷却损失且不能保持高温下的冷却性能。

技术实现要素：

本发明提供能够改进内燃机的燃料效率的冷却剂组合物，和使用该冷却剂组合物操作内燃机的方法。

本发明的发明人发现，当通过加入至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的碱金属化合物以及作为粘度改进剂的下式(1)所示化合物而将冷却剂组合物的动力粘度调整到特定范围内时，可降低低温下的冷却损失，并可保持高温下的冷却性能；因此，可明显地改进内燃机的燃料效率。另外，本发明的发明人发现，当通过加入至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的碱金属化合物以及作为粘度改进剂的下式(1)所示化合物而将冷却剂组合物的动力粘度调整至特定范围内时，与使用相关技术的粘度改进剂的情况相比，可赋予冷却剂在低温下抑制晶体沉积和胶凝的性能。

本发明的第一方面提供一种冷却剂组合物，其包含：粘度改进剂；至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的碱金属化合物；和基质(base)，其中所述粘度改进剂为由式(1)r¹o-(r²o)m-so3m表示的化合物。在式中，r¹表示具有16至24个碳原子的线性或支化烷基或者线性或支化烯基，r²表示亚乙基或亚丙基，m表示r²o的平均加成摩尔数且为0.5至10的数，且m表示阳离子或氢原子。所述基质由水和/或至少一种选自由一元醇、二元醇、三元醇和二醇单烷基醚组成的组的醇形成，且所述冷却剂组合物的动力粘度为在25℃下8.5mm²/sec或更高和在100℃下2.0mm²/sec或更低。

在第一方面中，粘度改进剂的含量相对于100g所述基质可以为0.01毫摩尔至3毫摩尔。

在第一方面中，碱金属化合物的含量相对于100g所述基质可以为0.5毫摩尔至90毫摩尔。

在第一方面中，冷却剂组合物中碱金属离子对粘度改进剂的摩尔比为1.5至3000。

在第一方面中，冷却剂组合物可包含防锈剂。

本发明第二方面提供操作内燃机的方法，其中根据第一方面的冷却剂组合物用作冷却剂。

本发明第三方面提供根据第一方面的冷却剂组合物作为内燃机的冷却剂的用途。

附图说明

下面参考附图描述本发明示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：

图1为显示实施例中所用的用于评估加热性能和冷却性能的设备的示意图。

图2显示实施例1至9中所得各冷却剂组合物的动力粘度、加热性能和冷却性能的测量结果。

图3显示比较例1至10中所得各冷却剂组合物的动力粘度、加热性能和冷却性能的测量结果。

具体实施方式

根据本发明一个实施方式的冷却剂组合物包含作为粘度改进剂的下式(1)所示化合物和碱金属化合物。因此，该冷却剂组合物在低温和高温下具有预定范围的动力粘度。在本发明中，低温指25℃，且高温指100℃。在根据本发明的实施方式的冷却剂组合物中，各种粘度改进剂可单独使用或者以两种或更多种的组合使用。

根据本发明的实施方式的冷却剂组合物中所用粘度改进剂为下式(1)所示化合物：r¹o-(r²o)m-so3m(其中r¹表示具有16至24个碳原子的线性或支化烷基或者线性或支化烯基，r²表示亚乙基或亚丙基，m表示r²o的平均加成摩尔数且为0.5至10的数，且m表示阳离子或氢原子)。

关于r¹，烷基可以为线性或支化的。然而，从在低温和高温下呈现特定的动力粘度的观点看，优选烷基为线性的。烷基中碳原子的数目为16至24，优选18至22，更优选20至22。

r¹的具体实例包括烷基，例如鲸蜡基、十七烷基(margaryl)、异硬脂基、2-庚基十一烷基、硬脂基、花生基(arachidyl)、山萮基和二十四烷基；和烯基，例如油烯基。在这些中，优选鲸蜡基、硬脂基或山萮基，更优选山萮基。

r²表示亚乙基或亚丙基。然而，从在低温和高温下呈现特定的动力粘度的观点看，优选r²表示亚乙基。

m表示r²o的平均加成摩尔数。从在低温和高温下呈现特定的动力粘度的观点看，m表示0.5至10的数，优选1至8的数，更优选2至7的数，还更优选3至6的数。

m表示阳离子或氢原子，但优选m表示阳离子。阳离子的具体实例包括碱金属离子和铵离子，且碱金属的具体实例包括锂、钠和钾。在这些中，优选钠或钾。

在根据本发明实施方式的式(1)所示化合物中，优选r¹表示具有18至22个碳原子的线性烷基，r²表示亚乙基，m表示r²o的平均加成摩尔数且为1至8的数，且m表示钠离子或钾离子。

在根据本发明实施方式的式(1)所示化合物中，更优选r¹表示具有20至22个碳原子的线性烷基，r²表示亚乙基，m表示r²o的平均加成摩尔数且为2至7的数，且m表示钠离子或钾离子。在根据本发明实施方式的式(1)所示化合物中，还更优选r¹表示具有20至22个碳原子的线性烷基，r²表示亚乙基，m表示r²o的平均加成摩尔数且为3至6的数，且m表示钠离子或钾离子。

式(1)所示化合物的具体实例包括c18h37o-(ch2ch2o)3-so3na、c18h37o-(ch2ch2o)3-so3k、c22h45o-(ch2ch2o)4-so3na和c22h45o-(ch2ch2o)4-so3k。

根据本发明实施方式的冷却剂组合物中所用碱金属化合物为至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的化合物。该碱金属盐不包括式(1)所示化合物。碱金属的实例包括钠、钾和锂。碱金属盐的实例包括有机或无机酸的碱金属盐和三唑或噻唑的碱金属盐。无机酸的碱金属盐的实例包括亚硝酸的碱金属盐，例如亚硝酸钠和亚硝酸钾；硝酸的碱金属盐，例如硝酸钠和硝酸钾；钼酸的碱金属盐，例如钼酸钠和钼酸钾；次氯酸的碱金属盐，例如次氯酸钠和次氯酸钾；硫酸的碱金属盐，例如硫酸钠和硫酸钾；碳酸的碱金属盐，例如碳酸钠和碳酸钾；盐酸的碱金属盐，例如氯化钠和氯化钾；磷酸的碱金属盐，例如磷酸钠和磷酸钾；硅酸的碱金属盐，例如硅酸钠和硅酸钾；以及硼酸的碱金属盐，例如硼酸钠和硼酸钾。无机酸的碱金属盐的实例包括芳族羧酸如苯甲酸、对甲基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸的碱金属盐；脂族单羧酸如戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸和油酸的碱金属盐；以及脂族多羧酸如壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸和柠檬酸的碱金属盐。三唑或噻唑的碱金属盐的实例包括苯并三唑的碱金属盐。在上述碱金属盐中，从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，优选脂族多羧酸的碱金属盐，更优选癸二酸二钾。当用作防锈剂时，碱金属盐也用作碱金属化合物。在这种情况下，分开地加入另一碱金属化合物不是必需的。

根据本发明实施方式的冷却剂组合物中所用碱金属氢氧化物不特别受限。碱金属氢氧化物的具体实例包括氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾。在上述碱金属氢氧化物中，从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，优选氢氧化钾。

如上所述，根据本发明实施方式的冷却剂包含：粘度改进剂，其为式(1)所示化合物；和至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的碱金属化合物。结果，可将动力粘度调整至预定范围内。25℃下的动力粘度可例如使用如下方法调整为高的：提高粘度改进剂含量的方法、调整碱金属化合物含量的方法、以及当基质包含醇时提高醇含量的方法。100℃下的动力粘度可例如使用如下方法调整为低的：降低粘度改进剂含量的方法、调整碱金属化合物含量的方法、以及当基质包含醇时降低醇含量的方法。

从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，粘度改进剂的含量相对于下文所述基质(相对于100g)优选为0.01毫摩尔或更高，更优选0.05毫摩尔或更高，还更优选0.1毫摩尔或更高，还更优选0.15毫摩尔或更高，还更优选0.2毫摩尔或更高，还更优选0.25毫摩尔或更高，还更优选0.3毫摩尔或更高，还更优选0.4毫摩尔或更高。从改进冷却性能和抑制半固化的观点看，粘度改进剂的含量优选为3毫摩尔或更低，更优选2毫摩尔或更低，还更优选1毫摩尔或更低，还更优选0.8毫摩尔或更低。从这些观点看，粘度改进剂的含量优选为0.01毫摩尔至3毫摩尔，更优选0.15毫摩尔至3毫摩尔，还更优选0.2毫摩尔至2毫摩尔，还更优选0.2毫摩尔至1毫摩尔，还更优选0.25毫摩尔至0.8毫摩尔，还更优选0.3毫摩尔至0.8毫摩尔，还更优选0.4毫摩尔至0.8毫摩尔。当使用防锈剂时，优选的是，相对于基质和防锈剂的总量(相对于100g)将粘度改进剂的含量调整至上述范围内。

从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，粘度改进剂的含量相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物优选为0.005质量份或更高，更优选0.01质量份或更高，还更优选0.05质量份或更高，还更优选0.08质量份或更高，还更优选0.1质量份或更高，还更优选0.2质量份或更高。从改进冷却性能和抑制半固化的观点看，粘度改进剂的含量优选为3质量份或更低，更优选1.8质量份或更低，还更优选1质量份或更低，还更优选0.6质量份或更低。从这些观点看，粘度改进剂的含量优选为0.005质量份至3质量份，更优选0.01质量份至1.8质量份，还更优选0.08质量份至1质量份，还更优选0.1质量份至0.6质量份，还更优选0.2质量份至0.6质量份。

当碱金属化合物与粘度改进剂组合使用时，从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，碱金属化合物的含量相对于下文所述基质(相对于100g)优选为0.5毫摩尔或更高，更优选1.0毫摩尔或更高，还更优选1.5毫摩尔或更高，还更优选3毫摩尔或更高，还更优选5毫摩尔或更高。从改进冷却性能和抑制沉积的观点看，碱金属化合物的含量优选为90毫摩尔或更低，更优选70毫摩尔或更低，还更优选45毫摩尔或更低，还更优选20毫摩尔或更低，还更优选15毫摩尔或更低。从这些观点看，碱金属化合物的含量优选为0.5毫摩尔至90毫摩尔，更优选1毫摩尔至90毫摩尔，还更优选1毫摩尔至70毫摩尔，还更优选1毫摩尔至45毫摩尔，还更优选1.5毫摩尔至20毫摩尔，还更优选3毫摩尔至20毫摩尔，还更优选5毫摩尔至15毫摩尔。当使用防锈剂时，优选的是，相对于基质和防锈剂的总量(相对于100g)将碱金属化合物的含量调整至上述范围内。

当碱金属化合物与作为粘度改进剂的c18h37o-(ch2ch2o)3-so3na或c18h37o-(ch2ch2o)3-so3k组合使用时，碱金属化合物的含量相对于下文所述基质(相对于100g)优选为1.0毫摩尔至45毫摩尔。当碱金属化合物与作为粘度改进剂的c22h45o-(ch2ch2o)4-so3na或c22h45o-(ch2ch2o)4-so3k组合使用时，碱金属化合物的含量相对于下文所述基质(相对于100g)优选为1.0毫摩尔至90毫摩尔。当碱金属盐和碱金属氢氧化物一起使用时，碱金属化合物的含量指总摩尔数。当碱金属化合物用作防锈剂时，防锈剂的含量作为碱金属化合物的含量计算。

当碱金属化合物与粘度改进剂组合使用时，从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，碱金属化合物的含量相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物优选为0.01质量份或更高，更优选0.02质量份或更高，还更优选0.03质量份或更高，还更优选0.05质量份或更高，还更优选0.1质量份或更高，还更优选0.25质量份或更高，还更优选0.5质量份或更高，还更优选1质量份或更高。从改进冷却性能和抑制沉积的观点看，碱金属化合物的含量优选为30质量份或更低，更优选21质量份或更低，更优选20质量份或更低，还更优选10质量份或更低，还更优选7质量份或更低，还更优选5质量份或更低。从这些观点看，碱金属化合物的含量优选为0.01质量份至30质量份，更优选0.01质量份至20质量份，还更优选0.02质量份至10质量份，还更优选0.03质量份至10质量份，还更优选0.05质量份至7质量份，还更优选0.1质量份至7质量份，还更优选0.5质量份至7质量份，还更优选1质量份至7质量份，还更优选1质量份至5质量份。当碱金属化合物用作防锈剂时，防锈剂的含量作为碱金属化合物的含量计算。

从将冷却剂组合物在低温和高温下的动力粘度调整到预定范围内的观点看，根据本发明实施方式的冷却剂组合物中碱金属离子与粘度改进剂的摩尔比(碱金属离子/粘度改进剂)优选为1.5或更高，更优选2.5或更高，还更优选3或更高，还更优选5或更高，还更优选10或更高，还更优选20或更高，还更优选30或更高，还更优选50或更高。从相同的观点看，摩尔比优选为3000或更低，更优选2500或更低，还更优选2000或更低，还更优选1500或更低，还更优选1100或更低，还更优选1000或更低，还更优选700或更低，还更优选500或更低，还更优选300或更低，还更优选200或更低，还更优选100或更低。就这点而言，摩尔比优选为1.5至3000，更优选2.5至3000，还更优选3至2500，还更优选5至2000，还更优选5至1500，还更优选10至1000，还更优选10至700，还更优选20至500，还更优选30至300，还更优选30至200，还更优选30至100，还更优选50至100。

当存在多种碱金属时，碱金属离子的摩尔数指各碱金属的总摩尔数。碱金属离子指冷却剂中所有碱金属的离子且不仅包括来自碱金属化合物的碱金属离子，而且包括来自粘度改进剂的碱金属离子和来自另一任选组分如防锈剂的碱金属离子。当粘度改进剂为混合物时，粘度改进剂的摩尔数指混合物中各组分的总摩尔数。

在根据本发明实施方式的冷却剂组合物中，动力粘度在25℃下可以为8.5mm²/sec或更高，且在100℃下可以为2.0mm²/sec或更低。

在根据本发明实施方式的冷却剂组合物中，从抑制低温下的冷却损失的观点看，25℃下的动力粘度为8.5mm²/sec或更高。从防止水泵上的负荷以及抑制内燃机的燃料效率劣化的观点看，25℃下的动力粘度优选为3000mm²/sec或更低。从这些观点看，25℃下的动力粘度优选为8.5mm²/sec至3000mm²/sec，更优选9mm²/sec至2000mm²/sec，还更优选50mm²/sec至1000mm²/sec。

从保持高温下的冷却性能以及防止过热的观点看，在根据本发明实施方式的冷却剂组合物中，100℃下的动力粘度为2.0mm²/sec或更低，优选0.3mm²/sec至2.0mm²/sec，更优选0.4mm²/sec至1.8mm²/sec。冷却剂组合物的冷却性能可例如通过评估散热器透热性而评估。当冷却剂由100％水组成时，100℃下的动力粘度为0.3mm²/sec。

根据本发明实施方式的冷却剂组合物包含基质。用于本发明冷却剂组合物中的基质由水和/或至少一种醇形成，所述醇选自由醇如一元醇、二元醇、三元醇和二醇单烷基醚组成的组。

优选地，根据本发明实施方式的冷却剂组合物包含具有防冻性能的基质。然而，当不需要防冻性能时，基质可仅由水组成。

一元醇的实例包括优选具有1至8，更优选1至3个碳原子的一元醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇和辛醇。在这些中，可单独使用一种，或者可使用两种或更多种的混合物。

二元醇的实例包括优选具有2至8，更优选2至3个碳原子的二元醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇和己二醇。在这些中，可单独使用一种，或者可使用两种或更多种的混合物。

三元醇的实例包括优选具有3至6，更优选3个碳原子的三元醇，例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、5-甲基-1,2,4-庚三醇和1,2,6-己三醇。在这些中，可单独使用一种，或者可使用两种或更多种的混合物。

二醇单烷基醚的烷基中的碳原子数目优选为1至4，更优选1至2。二醇中的碳原子数目优选为2至6，更优选2。二醇单烷基醚的具体实例包括乙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚、三甘醇单甲醚、四甘醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单乙醚、三甘醇单乙醚、四甘醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚和四甘醇单丁醚。在这些中，可单独使用一种，或者可使用两种或更多种的混合物。

在基质中，从操作性、价格和容易获得性的观点看，优选乙二醇、丙二醇或1,3-丙二醇。

因此，优选地，基质包含至少一种选自由乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇和水组成的组的化合物。更优选基质包含乙二醇和水。作为用作基质的水，优选离子交换水。

从充当冷却剂的观点看，基质的含量相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物优选为50质量份或更高，更优选75质量份或更高，还更优选80质量份或更高，还更优选90质量份或更高。从加入粘度改进剂或碱金属化合物的观点看，基质的含量优选为99.92质量份或更低，更优选99.9质量份或更低，还更优选99质量份或更低，还更优选98质量份或更低。因此，基质的含量相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物优选为50质量份至99.92质量份，更优选80质量份至99.9质量份，还更优选90质量份至99.9质量份，还更优选90质量份至99质量份，还更优选90质量份至98质量份。

关于相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物的醇含量，考虑到防冻性能，乙二醇的含量优选为1质量份至99.85质量份，更优选10质量份至95质量份，还更优选25质量份至89质量份，还更优选25质量份至74质量份。

水的含量相对于100质量份的根据本发明实施方式的冷却剂组合物优选为0.1质量份至99.85质量份，更优选0.3质量份至95质量份，还更优选10质量份至74质量份，还更优选25质量份至74质量份。

当基质包含水和醇时，可考虑防冻性能和可燃性而适当地调整水对醇的混合比。从防止具有闪点的观点看，基质中水对醇的质量比(水:醇)优选为20:80至90:10，更优选40:60至75:25。

优选地，根据本发明实施方式的冷却剂组合物通过将以下组分彼此混合而得到，所述组分包括：基质；粘度改进剂；至少一种选自由碱金属盐和碱金属氢氧化物组成的组的碱金属化合物；任选防锈剂；和任选防锈剂以外的添加剂。更优选在混合以后，将所述组分加热至一定温度(优选60℃或更高，更优选80℃或更高；优选100℃或更低)，任选搅拌并溶解，然后冷却至室温(20℃)。

为有效地抑制发动机冷却剂通道中所用金属的腐蚀，根据本发明实施方式的冷却剂组合物可包含在不影响动力粘度的范围内的至少一种或多种防锈剂。防锈剂的实例包括磷酸和/或其盐；脂族羧酸和/或其盐；芳族羧酸和/或其盐；三唑；噻唑；硅酸盐；硝酸盐；亚硝酸盐；硼酸盐；钼酸盐；和胺盐。在这些中，可单独使用一种，或者可使用两种或更多种的混合物。防锈剂的含量相对于100质量份冷却剂组合物优选为0.01质量份至25质量份，更优选0.05质量份至15质量份，还更优选0.1质量份至10质量份，还更优选0.1质量份至5质量份。

在根据本发明实施方式的冷却剂组合物中，任选可将粘度改进剂以外的添加剂在不使本发明效果劣化的范围内加入基质中。添加剂的实例包括ph调节剂、消泡剂、着色剂和苦味剂。添加剂的总混合量相对于100质量份组合物通常为10质量份或更少，优选5质量份或更少。

本发明冷却剂组合物在25℃下的ph优选为6或更高，更优选7或更高，且优选为10或更低，更优选9或更低。

一般而言，根据本发明实施方式的冷却剂组合物可用作冷却剂，优选用作内燃机的冷却剂。因此，根据本发明，提供了操作内燃机的方法，其中根据本发明实施方式的冷却剂组合物用作冷却剂(在下文中也称为“根据本发明实施方式的操作内燃机的方法”)。在根据本发明实施方式的操作内燃机的方法中，可改进内燃机的燃料效率。根据本发明实施方式的冷却剂组合物可用作电池组或燃料电池组等的冷却剂。

根据本发明一个实施方式，提供了用于得到冷却剂组合物的浓缩组合物。根据本发明实施方式的浓缩组合物包含粘度改进剂和基质并且可进一步包含碱金属化合物等。可使浓缩组合物中粘度改进剂的浓度高于其中粘度改进剂用于冷却剂的情况下的浓度。粘度改进剂的浓度通过将其余基质和任选其它添加剂加入本发明浓缩组合物中而稀释至1/2至1/100。结果，可得到根据本发明实施方式的冷却剂组合物。

包含在根据本发明实施方式的浓缩组合物中的基质可以与另外添加以得到冷却剂组合物的基质相同或不同。例如，在使用醇如乙二醇作为基质而初始得到浓缩组合物以后，可将所得浓缩组合物通过加入水作为其余基质而稀释。粘度改进剂的含量相对于100质量份的本发明浓缩组合物优选为0.1质量份至99质量份，更优选1质量份至90质量份，还更优选3质量份至50质量份。基质的含量相对于100质量份的本发明浓缩组合物优选为1质量份至99.9质量份，更优选50质量份至99质量份，还更优选70质量份至95质量份。在下文将通过实施例更详细地描述本发明。然而，本发明不限于实施例的范围。

下文将描述本发明的实施例。在实施例1中，将49.8质量份乙二醇和50质量份离子交换水彼此混合，然后向其中加入0.2质量份苯并三唑作为防锈剂、0.25质量份粘度改进剂a(c18h37o-(ch2ch2o)3-so3na)和3.06质量份癸二酸二钾作为碱金属化合物，得到混合物。接着将该混合物加热至80℃，搅拌30分钟并在搅拌下冷却至室温。结果，得到冷却剂组合物。

相对于基质(相对于100g)，粘度改进剂a(c18h37o-(ch2ch2o)3-so3na)的含量为0.5毫摩尔，且作为碱金属化合物的癸二酸二钾的含量为11毫摩尔。

相对于100质量份冷却剂组合物、碱金属化合物的含量为2.96质量份，且粘度改进剂的含量为0.24质量份。

作为碱金属离子，不仅包括来自碱金属化合物的碱金属离子，而且包括来自粘度改进剂的碱金属离子。因此，碱金属离子对粘度改进剂的摩尔比(碱金属离子/粘度改进剂)为(11×2+0.5)/0.5＝45。

在实施例2中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用0.25毫摩尔粘度改进剂a代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在实施例3中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用0.66毫摩尔粘度改进剂b(c22h45o-(ch2ch2o)4-so3na)代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在实施例4中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用0.25毫摩尔粘度改进剂b代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在实施例5中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用50质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；使用1毫摩尔碱金属化合物和0.25毫摩尔粘度改进剂a；且不使用防锈剂。

在实施例6中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用50质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；使用1毫摩尔碱金属化合物和0.66毫摩尔粘度改进剂b；且不使用防锈剂。

在实施例7中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用79.7质量份乙二醇、20质量份离子交换水和0.3质量份防锈剂；并使用11毫摩尔碱金属化合物和0.01毫摩尔粘度改进剂b。

在实施例8中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用1毫摩尔碱金属化合物和3.0毫摩尔粘度改进剂b。

在实施例9中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用79.7质量份乙二醇、20质量份离子交换水和0.3质量份防锈剂；并使用90毫摩尔碱金属化合物和0.17毫摩尔粘度改进剂b。

下文描述比较例。在比较例1中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是不使用粘度改进剂a。比较例1的冷却剂组合物对应于包含50％乙二醇的相关技术冷却剂并设置为用于评估加热性能和冷却性能的参比。

在比较例2中，将0.2质量份苯并三唑作为防锈剂加入99.8质量份离子交换水中，并将所述组分彼此混合。比较例2的冷却剂组合物对应于其中水用作基质的具有高冷却性能的相关技术冷却剂。

在比较例3中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用49.75质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；并使用0.05质量份黄原胶(由三晶股份公司制造)代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在比较例4中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用3.31毫摩尔粘度改进剂b代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在比较例5中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用0.1毫摩尔粘度改进剂a代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在比较例6中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是使用0.08毫摩尔粘度改进剂b代替0.5毫摩尔粘度改进剂a。

在比较例7中，将50质量份乙二醇和50质量份离子交换水彼此混合。

在比较例8中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用50质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；使用0.25毫摩尔粘度改进剂a代替0.5毫摩尔粘度改进剂a；且不使用碱金属化合物和防锈剂。

在比较例9中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用50质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；使用0.66毫摩尔粘度改进剂b代替0.5毫摩尔粘度改进剂a；且不使用碱金属化合物和防锈剂。

在比较例10中，冷却剂组合物使用与实施例1中相同的方法得到，不同的是：使用50质量份乙二醇代替49.8质量份乙二醇；使用100毫摩尔碱金属化合物代替11毫摩尔碱金属化合物；使用0.66毫摩尔粘度改进剂b代替0.5毫摩尔粘度改进剂a；且不使用防锈剂。

通过在25℃下目测检查而观察实施例1至9和比较例1至10中所得各冷却剂组合物的外观。实施例1至9和比较例1至10中所得各冷却剂组合物的动力粘度在25℃和100℃下测量并评估热特性(加热性能和冷却性能)。结果显示于图2和图3中。

外观基于以下标准通过目测检查而评估。即，“透明液体”指其中没有观察到沉淀、异物等的状态；“半透明液体”指其中液体在常温下流动的状态；“浑浊糊”指其中液体在常温下不流动的状态；且“沉积”指其中通过目测检查在液体中观察到固体晶体的状态。

动力粘度使用以下方法测量。冷却剂组合物在25℃和100℃下的动力粘度根据其中使用jisk2283或astmd445和d446中定义的玻璃毛细管粘度计的试验方法测量。具体而言，测量使用以下方法进行。(1)将预定量的试样放入jisk2283中定义的ubbelohde粘度计中，同时使粘度计倾斜以防止气泡穿过。(2)试样放入其中的粘度计的温度在恒温水浴下控制15分钟。(3)将试样吸至测量参比线的上部并使其自由下落。此时，测量弯月面从测量参比线上部到达其下部的时间。(4)当测量时间短于200秒时，在将粘度计用另一个替换以后重复操作(1)至(3)。(5)使用测量时间200秒或更长的粘度计测量两次。当测量时间的差在平均值的0.2％内时，基于平均测量时间和所用粘度计的粘度计常数计算动力粘度。

对于加热性能的评估，在25℃的室温下使用用于评估热特性的简单试验机(参考图1)测量将铝铸件从25℃加热至60℃的时间。将比较例1的结果(240秒)设置为参比值(1.0)。

对于冷却性能的评估，在25℃的室温下使用用于评估热特性的简单试验机(参考图1)测量将铝铸件从90℃冷却至80℃的时间。将比较例1的结果(300秒)设置为参比值(1.0)。

图2和图3显示实施例1至9和比较例1至10中所得各冷却剂组合物的动力粘度、加热性能和冷却性能的测量结果。

以下结果由图2和图3得到。在实施例1至9的冷却剂组合物中，低温下的动力粘度是高的，且高温下的动力粘度的降低是足够的。因此，与比较例1的冷却剂组合物相比，改进了加热性能并保持了冷却性能。在实施例1至9的所有冷却剂组合物中，没有发生沉积，且液体不是浑浊糊，而是透明或半透明液体。

在使用了常用增稠剂黄原胶的比较例3的冷却剂组合物中，高温下的动力粘度的降低小，冷却性能差。另一方面，在比较例2的冷却剂组合物中，冷却性能高；然而，低温下的动力粘度低，加热性能差。

在比较例4的冷却剂组合物中，改进了加热性能；然而，冷却性能差，且粘度足够高导致半固化。因此，水泵上的负荷高，且内燃机的燃料效率差。

在比较例5至9的冷却剂组合物中，加热性能由于不充分的增稠而未改进。在比较例10的冷却剂组合物中，碱金属化合物沉积。

本发明冷却剂组合物优选用于冷却车辆如汽车或工作车辆(例如卡车或重型机械)、船、飞机、发电机或加热和冷却系统的内燃机(包括混合系统)以及用于冷却电池或燃料电池。