RU2295560C2 - Тормозная жидкость и способ ее получения - Google Patents
Тормозная жидкость и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295560C2 RU2295560C2 RU2004132985/04A RU2004132985A RU2295560C2 RU 2295560 C2 RU2295560 C2 RU 2295560C2 RU 2004132985/04 A RU2004132985/04 A RU 2004132985/04A RU 2004132985 A RU2004132985 A RU 2004132985A RU 2295560 C2 RU2295560 C2 RU 2295560C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boric acid
- polycondensate
- polyalkylene glycols
- poly
- benzotriazole
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 25
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical class [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 15
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 12
- JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)COC(C)CO JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000001346 alkyl aryl ethers Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 25
- -1 poly(propylene glycol) Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- GCQUOBKUEHYBMC-UHFFFAOYSA-N 3-(diethylamino)-7,8-dihydro-6h-cyclopenta[2,3]thieno[2,4-b][1,3]oxazin-1-one Chemical compound O=C1OC(N(CC)CC)=NC2=C1C(CCC1)=C1S2 GCQUOBKUEHYBMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTYNCSKFAOJEQO-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)ethanol;2-[2-hydroxyethyl(methyl)amino]ethanol Chemical compound OCCOCCO.OCCN(C)CCO MTYNCSKFAOJEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001638 boron Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Natural products OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002895 organic esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000013379 physicochemical characterization Methods 0.000 description 1
- 229920001521 polyalkylene glycol ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N trimethyl borate Chemical compound COB(OC)OC WRECIMRULFAWHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобилей, и к способам их получения. Сущность: тормозная жидкость содержит в мас.%: поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров 38-45, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля 2-7, ионол 0,3-0,6, бензотриазол 0,05-0,50, морфолин 0,05-0,30, пластификатор 4-7, полипропиленгликоль со средней молекулярной массой 500 2-5, монобутиловый эфир трипропиленгликоля до 100. Жидкость получают путем смешения поликонденсата борной кислоты с полипропиленгликолем и раствором присадок: ионола, пластификатора, бензотриазола и морфолина в моноалкиловых эфирах полиалкиленгликолей. Поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров получают этерификацией из реакционной смеси, включающей 14-16 мас.% борной кислоты, 11-20 мас.% ди- (или три-) этиленгликоля, 60-70 мас.% моноэтилового эфира диэтиленгликоля, 0,05-3,00 мас.% N-метилдиэтаноламина, 1-15 мас.% монобутилового эфира трипропиленгликоля. Кроме того, в реакционную смесь могут дополнительно вводить 0,15-0,30 мас.% насыщенного водного раствора едкого натра. Технический результат - улучшение низкотемпературных свойств, повышение антикоррозионных свойств и стабильности при хранении и эксплуатации. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 табл.
Description
Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобилей, и к способам их получения.
Для гарантированной и безопасной работы тормозов в экстремальных рабочих и климатических условиях тормозные жидкости (ТЖ) должны длительно выдерживать высокие механические и термические нагрузки, обеспечивать защиту от износа, коррозии и образования отложений, нарушающих нормальную работу тормозной системы. Серьезную опасность для работы тормозов представляет образование в жидкости при высокотемпературных режимах эксплуатации пузырьков пара из-за низкой температуры кипения самой жидкости и наличия в ней воды.
Наибольшее значение в качестве основы современных тормозных жидкостей приобрели композиции на основе органических эфиров борной кислоты. Бораты характеризуются достаточно высокой температурой кипения, хорошими смазочными свойствами, высокой термоокислительной стойкостью. Они не разрушают резину и обладают антикоррозионными свойствами. Легкая гидролизуемость борных эфиров позволяет связывать свободную воду и предотвращать негативные последствия ее влияния.
В зависимости от фактических характеристик в соответствии с требованиями международных стандартов по безопасности FM USS 116 а тормозные жидкости подразделяют на классы ДОТ-3, ДОТ-4 и ДОТ-5. Температура кипения «сухой» жидкости для классов ДОТ-3, ДОТ-4 и ДОТ-5, °С, составляет соответственно: не менее 205, 230 и 260, температура кипения «увлажненной» жидкости, содержащей 3,5% воды, °С, - не менее 140, 155 и 180, кинематическая вязкость при минус 40°С, мм2/с, - не более 1500, 1800 и 900, вязкость при 100°С, мм2/с, - не менее 2,0, 2,0 и 1,5, вязкость при 50°С, мм2/с, для всех типов - не менее 5.
Известна тормозная жидкость и способ ее получения (патент РФ №2124043, опубл. 27.12.98). Тормозная жидкость содержит эфиры борной кислоты и моноалкиловых эфиров полиалкиленгликолей общей формулы B[O(R1CHCH2O]nR]3, где R=СН3 или С2Н5, R1=H или СН3, n - целое число 3-6, моноалкиловые эфиры полиалкиленгликолей общей формулы R2(OCH2CHR1)mОН, где R2 - алкильный радикал С3-С5, m - число 2-3, буферный компонент на основе бората щелочного металла, антиокислительную и антикоррозионную присадки - дифенилолпропан, толлилтриазол, бензотриазол при следующем соотношении компонентов, мас.%: эфиры борной кислоты - 40-89, моноалкиловые эфиры полиалкиленгликоля - 10-54, буферный компонент - 0,5-5,0, антикоррозионная присадка - 0,01-0,20. Тормозную жидкость получают взаимодействием оксида алкилена с метиловым или этиловым спиртом в присутствии щелочного катализатора. После оксиалкилирования спирта из полученной смеси простых эфиров гликолей отгоняют низкомолекулярные компоненты. Остающуюся смесь метиловых (или этиловых) эфиров полиалкиленгликолей подвергают взаимодействию с борсодержащим реагентом. В качестве борсодержащего реагента используют борную кислоту, борный ангидрид или триметилборат. Образующуюся смесь борных эфиров после отгонки легкокипящих компонентов смешивают с моноалкиловыми эфирами полиалкиленгликолей, содержащими в качестве заместителя алкильные радикалы от С3 до C5. Свойства получаемой тормозной жидкости соответствуют требованиям спецификации ДОТ-4.
Недостатком описанного способа получения тормозной жидкости является то, что процесс получения ТЖ помимо этерификации борной кислоты оксиалкилированными спиртами дополнительно включает стадию оксиалкилирования спиртов, в результате которой образуется смесь продуктов неопределенного состава. Известная жидкость, кроме того, характеризуется высокой вязкостью при минус 40°С (1437 мм2/с).
Наиболее близкой к предлагаемому составу и способу получения является тормозная жидкость по патенту РФ 2176664 (опубл. 10.12.2001 г.). Известная жидкость содержит смесь боратов гликолей и их моноэтиловых эфиров, (43-48) мас.%, полипропиленгликоль с молекулярной массой 1000, (10-14) мас.%, морфолин, (0,5-0,9) мас.%, бензотриазол, (0,0-0,1) мас.%, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля - до 100 мас.%. Жидкость отличается тем, что в качестве смеси боратов содержит борные эфиры смеси гликолей и их моноэтиловых эфиров следующего состава, мас.%: моноэтиловый эфир диэтиленгликоля - (0-7), сумма моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей (80-100), в том числе моноэтиловый эфир триэтиленгликоля (75-99), сумма ди- и триэтиленгликолей (0-20). Недостатком жидкости известного состава является низкая температура кипения «сухой» и «увлажненной» жидкости, соответствующая по эксплуатационным свойствам классу ДОТ-3
Задачей настоящего изобретения является создание тормозной жидкости, соответствующей требованиям класса ДОТ-4, обеспечивающей бесперебойную работу тормозов при низких температурах окружающей среды, стабильной при хранении и эксплуатации за счет повышенной гидролитической устойчивости, обладающей высокими антикоррозионными свойствами благодаря высоким значениям рН и минимальному содержанию буферных присадок в виде свободных аминов.
Поставленная задача достигается тем, что тормозная жидкость, включающая эфиры борной кислоты, моноалкиловые эфиры полиалкиленгликолей, один из которых моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, полипропиленгликоль, пластификатор и присадки: ионол, бензотриазол, морфолин, дополнительно содержит монобутиловый эфир трипропиленгликоля, полипропиленгликоль со средней молекулярной массой 500, а в качестве эфиров борной кислоты - поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей | |
| и их моноэфиров | 38-45 |
| Моноэтиловый эфир диэтиленгликоля | 2-7 |
| Ионол | 0,30-0,60 |
| Бензотриазол | 0,05-0,50 |
| Морфолин | 0,05-0,30 |
| Пластификатор | 4-7 |
| Полипропиленгликоль со средней молекулярной | |
| массой 500 | 2-5 |
| Монобутиловый эфир трипропиленгликоля | до 100 |
Поставленная задача достигается также тем, что в способе получения тормозной жидкости путем смешения эфиров борной кислоты с полипропиленгликолем, пластификатором и присадками: ионолом, бензотриазолом, морфолином и моноалкиловыми эфирами полиалкиленгликолей, один из которых моноэтиловый эфир диэтиленгиколя, при перемешивании и повышенной температуре, в качестве эфиров борной кислоты используют поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров, который получают этерификацией из реакционной смеси, включающей (14-16) мас.% борной кислоты, (11-20) мас.% ди- или триэтиленгликоля, (60-70) мас.% моноэтилового эфира диэтиленгиколя, (1-15) мас.% монобутилового эфира трипропиленгликоля и (0,05-3,0) мас.% N-метилдиэтаноламина, а присадки перед введением в поликонденсат предварительно растворяют в моноалкиловых эфирах полиалкиленгликолей. Кроме того, в реакционную смесь могут дополнительно вводить (0,15-0,30) мас.% насыщенного водного раствора едкого натра.
Заявляемый состав тормозной жидкости и способ ее получения позволяют создать ТЖ, соответствующую требованиям класса ДОТ-4, обеспечивающую бесперебойную работу тормозов при низких температурах окружающей среды и обладающую высокими антикоррозионными свойствами.
При исследовании известного уровня техники не было выявлено аналогичных составов и способов получения тормозных жидкостей, которые характеризовались бы идентичной совокупностью существенных признаков с достижением такого же технического результата, какой получен в предлагаемом техническом решении, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Заявляемая тормозная жидкость может быть получена с применением известных материалов и технических средств и использована в автомобильной промышленности, что говорит о соответствии прелагаемого технического решения критерию «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.
Пример 1
В круглодонную колбу, емкостью 500 мл, загружают 35,3 г (14,12 мас.%) борной кислоты (по ГОСТ 9656-75), 27,5 г (11,00 мас.%) диэтиленгликоля (по ТУ 18-16-136-83), 3,4 г (1,36 мас.%) N-метилдиэтаноламина, 150,0 г (60,00 мас.%) моноэтилового эфира диэтиленгликоля (по ТУ 6-01-5757583-89), 33,8 г (13,52 мас.%) монобутилового эфира трипропиленгликоля. Реакцию проводят с вакуумной отгонкой реакционной воды при температуре 140°С, остаточном давлении 70 кПа в течение 3 ч. Выдержка реакционной смеси в течение указанного промежутка времени в выбранных условиях позволяет удалять вместе с реакционной водой в виде конденсата 15,25 г (6,1 мас.%) моноэтилового эфира диэтиленгликоля, добавленного в реакционную смесь для полноты этерификации борной кислоты. Выход поликонденсата составляет 202,0 г, что составляет 99% от расчетного количества. Полученный поликонденсат характеризуется температурой кипения «сухой» жидкости 267°С, температурой кипения «увлажненной» жидкости - 201°С, вязкостью при 50°С - 9,58 мм2/с, при 100°С - 3,38 мм2/с, значением рН - 5,83.
К 200 г полученного поликонденсата добавляют раствор, содержащий 26,3 г (5 мас.%) пластификатора «ЛЗ-ЭК» (по ТУ 38.101525-75), 26,3 г (5 мас.%) полипропиленгликоля со средней молекулярной массой 500 («Лапрол-502», по ТУ 2226-012-0576-6801-93), 1,05 г (0,2 мас.%) морфолина (по ГОСТ 19433-88), 0,26 г (0,05 мас.%) бензотриазола, 2,63 г (0,5 мас.%) ионола (по ТУ 38.59011237-90), 243,4 г (46,25 мас.%) монобутилового эфира трипропиленгликоля и 26,3 г (5,0 мас.%) моноэтилового эфира диэтиленгликоля (по ТУ 6-01-5757583-89). Смесь выдерживают в течение 1 ч при атмосферном давлении при температуре 60°С и перемешивании. Характеристика полученной жидкости, содержащей 38% поликонденсата, приведена в таблице 6, пример 1.
Примеры 2 и 3 аналогичны примеру 1. Они отличаются различном соотношением реагентов при синтезе поликонденсатов и компонентов в составе ТЖ. В примерах 4 и 5 при синтезе поликонденсата борной кислоты в реакционную смесь был дополнительно введен насыщенный водный раствор едкого натра в количестве 0,15 и 0,30 мас.% соответственно.
Данные по соотношению реагентов при синтезе поликонденсатов борной кислоты приведены в таблице 1. Поликонденсаты представляют собой жидкости светло-желтого цвета с температурой кипения при атмосферном давлении (264-270)°С и уровнем кинематической вязкости при 50°С (8,79-11,23) мм2/с, необходимым и достаточным для получения тормозной жидкости с требуемыми вязкостно-температурными свойствами путем смешения с растворителем (моноалкиловыми эфирами полиалкиленгликолей) и присадками (таблица 2).
Введение в поликонденсат полиалкиленгликолей и N-метилдиэтаноламина повышает гидролитическую стабильность продукта. Испытание гидролитической стабильности проводили по исследовательской методике (Yao Y., Dong Y. Improvement of hydrolitic stability of borate esters used as lubricant additives // Lubrication Engineering. - 1995. - T.51, №6. - С.475-479). Состояние продуктов оценивали 2 раза в сутки. Сравнение производили по времени до появления мути и количеству осадка, выделившегося после двухнедельного выдерживания в эксикаторе, насыщенном парами воды. Результаты приведены в таблице 3.
Синтез поликонденсата, содержащего N-метилдиэтаноламин, а также введение в реакционную среду насыщенного водного раствора едкого натра позволяет получить на его основе тормозную жидкость с требуемым значением рН (7-11) без дополнительного введения буферной присадки (таблица 4).
Полученные поликонденсаты в количестве (38-45)% смешивают с раствором присадок, полипропиленгликоля и пластификатора в моноалкиловых эфирах полиалкиленгликолей (растворителе) при перемешивании под атмосферным давлением при температуре (60-80)°С. Уменьшение содержания поликонденсата ниже 38% снижает температуру кипения увлажненной жидкости, увеличение концентрации свыше 45% требует повышенного количества буферных компонентов.
В качестве пластификатора, улучшающего совместимость тормозной жидкости с резиновыми уплотнениями, предлагается использовать «ЛЗ-ЭК» - сложный эфир моноэтилового эфира диэтиленгликоля и фракции жирных кислот С7-С9, для улучшения термоокислительной стабильности - добавлять антиокислительную присадку - ионол или дифенилолпропан. Защиту металлов от коррозии осуществляют введением в состав тормозной жидкости антикоррозионных присадок, например смеси бензотриазола с морфолином. Возможно использование других антикоррозионных присадок, известных из уровня техники.
Состав полученных образцов жидкости приведен в таблице 5, а их физико-химические характеристики - в таблице 6. Для сравнения в таблице 6 приведены требования к тормозным жидкостям, сформулированные в спецификации ДОТ-4. Как следует из данных таблицы 6, предлагаемые тормозные жидкости соответствуют требованиям указанной спецификации, отличаются пологой вязкостно-температурной зависимостью и низким значением вязкости при минус 40°С.
Повышенная гидролитическая стабильность, возможность регулирования значений рН при минимальном использовании коррозионно агрессивных свободных аминов в качестве буферных присадок и улучшение низкотемпературных характеристик расширяет возможности применения предлагаемых тормозных жидкостей в меняющихся температурных условиях, т.е. обеспечивает получение нового технического результата.
| Таблица 1 Соотношение реагентов при синтезе поликонденсатов борной кислоты, мас.% |
|||||
| Реагент | Пример | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Борная кислота | 14,12 | 16,00 | 14,36 | 15,00 | 14,00 |
| Диэтиленгликоль | 11,00 | 17,90 | - | 13,00 | 12,00 |
| Триэтиленгликоль | - | - | 20,00 | - | - |
| Моноэтиловый эфир диэтиленгликоля | 60,00 | 58,10 | 63,99 | 70,00 | 58,65 |
| Монобутиловый эфир трипропиленгликоля | 13,52 | 5,00 | 1,00 | 1,80 | 15,00 |
| N-метилдиэтаноламин | 1,36 | 3,00 | 0,65 | 0,05 | 0,05 |
| Насыщенный водный раствор едкого натра | - | - | - | 0,15 | 0,30 |
| Таблица 2 Физико-химическая характеристика поликонденсатов борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров |
||||||
| Показатели | Пример | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Температура кипения жидкости, °С | «сухой» | 267 | 265 | 270 | 264 | 266 |
| «увлажненной» | 201 | 196 | 202 | 194 | 200 | |
| Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре, °С | +50 | 9,58 | 11,18 | 11,23 | 8,78 | 9,34 |
| +100 | 3,38 | 3,37 | 3,80 | 3,10 | 3,41 | |
| Время прохождения пузырька воздуха через слой жидкости после выдерживания 6 ч. при -50°С | 47 | 50 | 49 | 39 | 46 | |
| Текучесть после выдерживания в течение 6 ч при -40°С в присутствии воды | 33 | 38 | 40 | 31 | 35 | |
| Значение рН | 5,83 | 6,95 | 4,96 | 5,17 | 5,45 | |
| Таблица 3 Гидролитическая стабильность поликонденсатов борной кислоты различного состава |
|||||
| Состав реакционной смеси при синтезе поликонденсата, мас.% | Время до появления мути, ч | Состояние жидкости через две недели | |||
| Борная кислота | Моноэтиловый эфир диэтиленгликоля | Диэтиленгликоль | N-метилдиэтаноламин | ||
| 13 | 87 | - | - | 12 | Очень большой осадок |
| 16 | 70 | 14 | - | 36 | Большой осадок |
| 16 | 70 | 9 | 3 | 48 | Небольшое количество кристаллов на стенках бюкса |
| Таблица 4 Значение рН тормозных жидкостей, содержащих поликонденсат эфиров борной кислоты различного состава (при концентрации поликонденсата в тормозной жидкости 38%) |
||||||
| Состав реагентов в реакционной смеси при синтезе поликонденсата, мас.% | рН | |||||
| Борная кислота | Моноэтиловый эфир диэтиленгликоля | Монобутиловый эфир трипропиленгликоля | Диэтиленгликоль | N-метилдиэтаноламин | Насыщеный водный раствор NaOH | |
| 15,00 | 70,00 | 2,00 | 13,00 | - | - | 4,41 |
| 15,00 | 69,75 | 2,00 | 13,00 | - | 0,25 | 6,73 |
| 15,00 | 69,75 | 2,00 | 11,50 | 1,50 | 0,25 | 7,41 |
| Таблица 5 Состав образцов тормозной жидкости |
|||||
| Компонент | Содержание по примерам, массовая доля, % | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Поликонденсат | 38,00 | 38,00 | 38,00 | 43,00 | 45,00 |
| Монобутиловый эфир трипропиленгликоля | 46,25 | 56,55 | 48,25 | 44,10 | 37,80 |
| Моноэтиловый эфир диэтиленгликоля | 5,00 | - | 7,00 | 2,00 | 4,00 |
| Пластификатор («ЛЗ-ЭК») | 5,00 | 5,00 | 4,00 | 5,00 | 7,00 |
| Полипропиленгликоль («Лапрол-502») | 5,00 | - | 2,00 | 5,00 | 5,00 |
| Морфолин | 0,20 | 0,05 | 0,20 | 0,20 | 0,30 |
| Бензотриазол | 0,05 | 0,10 | 0,05 | 0,10 | 0,50 |
| Ионол | 0,50 | 0,30 | 0,50 | 0,60 | 0,40 |
| Таблица 6 Физико-химические показатели тормозных жидкостей |
||||||||
| Показатели | Единицы измерения | Нормы ДОТ-4 стандарта FM USS №116а | Пример | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
| Температура кипения жидкости | °С | |||||||
| «сухой» | >230 | 244 | 243 | 240 | 243 | 246 | ||
| «увлажненной» | >155 | 162 | 163 | 162 | 164 | 165 | ||
| Вязкость кинематическая при | мм2/с | |||||||
| температуре, °С: | +50 | >5,0 | 5,69 | 5,96 | 6,74 | 6,10 | 6,49 | |
| +100 | >2,0 | 2,20 | 2,10 | 2,35 | 2,10 | 2,20 | ||
| -40 | <1800 | 1115 | 1125 | 1092 | 980 | 1043 | ||
| Термостабильность | °С | <3 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 2,0 | 1,0 | |
| Продолжение таблицы 6 | |||||||
| Показатели | Единицы измерения | Нормы ДОТ-4 стандарта FM USS №116а | Пример | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| Низкотемпературные свойства (после выдерживания 6 ч при минус 50°С): Внешний вид | Прозрачная, без осадка | Соответствует | |||||
| Время прохождения пузырька воздуха через слой жидкости при опрокидывании сосуда | с | <35 | 18 | 20 | 19 | 18 | 21 |
| Совместимость с водой при минус 40 С в течение 6 ч.: Внешний вид | Прозрачная, без осадка | Соответствует | |||||
| Текучесть | с | <10 | 6 | 7 | 7 | 6 | 7 |
| Внешний вид после выдерживания при плюс 60°С в течение 24 ч. | Прозрачная, без осадка | Соответствует | |||||
| РН | 7-11 | 7,7 | 8,5 | 7,7 | 7,8 | 7,9 | |
Claims (3)
1. Тормозная жидкость, включающая эфиры борной кислоты, моноалкиловые эфиры полиалкиленгликолей, один из которых моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, полипропиленгликоль, ионол, бензотриазол, морфолин и пластификатор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит монобутиловый эфир трипропиленгликоля, полипропиленгликоль со средней молекулярной массой 500, а в качестве эфиров борной кислоты - поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Способ получения тормозной жидкости по п.1 путем смешения эфиров борной кислоты с моноалкиловыми эфирами полиалкиленгликолей, один из которых моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, при перемешивании и повышенной температуре с полипропиленгликолем, пластификатором и присадками: ионолом, бензотриазолом, морфолином, отличающийся тем, что в качестве эфиров борной кислоты используют поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров, который получают этерификацией из реакционной смеси, включающей 14-16 мас.% борной кислоты, 11-20 мас.% ди- или триэтиленгликоля, 60-70 мас.% моноэтилового эфира диэтиленгликоля, 0,05-3,00 мас.% N-метилдиэтаноламина, 1-15 мас.% монобутилового эфира трипропиленгликоля, а присадки перед введением в поликонденсат предварительно растворяют в моноалкиловых эфирах полиалкиленгликолей.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в реакционную смесь дополнительно вводят 0,15-0,30 мас.% насыщенного водного раствора едкого натра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132985/04A RU2295560C2 (ru) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Тормозная жидкость и способ ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132985/04A RU2295560C2 (ru) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Тормозная жидкость и способ ее получения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004132985A RU2004132985A (ru) | 2006-04-20 |
| RU2295560C2 true RU2295560C2 (ru) | 2007-03-20 |
Family
ID=36607829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004132985/04A RU2295560C2 (ru) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Тормозная жидкость и способ ее получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2295560C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107557121A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-09 | 杭州天汇精细化工有限公司 | 一种汽车制动液及其生产方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107502436A (zh) * | 2017-10-18 | 2017-12-22 | 王天石 | 一种汽车刹车系统专用润滑剂及其制备方法 |
| CN116239626B (zh) * | 2023-01-13 | 2023-09-15 | 南京工业大学 | 一种氟改性硼酸酯及其制备方法和包含该氟改性硼酸酯的制动液 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087528C1 (ru) * | 1995-06-22 | 1997-08-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер" | Тормозная жидкость и способ ее получения |
| RU2171829C1 (ru) * | 2000-02-01 | 2001-08-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Тормозная жидкость |
| RU2176664C2 (ru) * | 1999-07-14 | 2001-12-10 | Кемеровское открытое акционерное общество "Химпром" | Тормозная жидкость |
-
2004
- 2004-11-05 RU RU2004132985/04A patent/RU2295560C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087528C1 (ru) * | 1995-06-22 | 1997-08-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер" | Тормозная жидкость и способ ее получения |
| RU2176664C2 (ru) * | 1999-07-14 | 2001-12-10 | Кемеровское открытое акционерное общество "Химпром" | Тормозная жидкость |
| RU2171829C1 (ru) * | 2000-02-01 | 2001-08-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Тормозная жидкость |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107557121A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-09 | 杭州天汇精细化工有限公司 | 一种汽车制动液及其生产方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004132985A (ru) | 2006-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3625899A (en) | Water-insensitive hydraulic fluids containing borate esters | |
| CN102796600B (zh) | 一种高级硼酸酯型汽车制动液的制备方法 | |
| CN113122357B (zh) | 一种机动车辆制动液组合物及其制备方法 | |
| US3629111A (en) | Hydraulic fluids containing novel inhibitor compositions | |
| US4298488A (en) | Hydraulic fluid composition containing glycol ethers and borate ester | |
| CN111763550A (zh) | 一种制动液及其制备方法 | |
| US4219434A (en) | Hydraulic fluid compositions based on mixed glycol ether-glycol boric acid esters | |
| CN104152223A (zh) | 一种含氮结构的硼酸酯型制动液的制备方法 | |
| US3814691A (en) | Alkyl(polyalkoxy)silanes as components in hydraulic fluids | |
| CN106085577A (zh) | 一种医疗器械水溶性润滑剂及其制备方法 | |
| DE2532228C3 (de) | Hydraulische Flüssigkeiten | |
| US3062747A (en) | Hydraulic brake fluids | |
| RU2087528C1 (ru) | Тормозная жидкость и способ ее получения | |
| IT8223878A1 (it) | Metodo per la riduzione del rumore di frenaggio nei freni a disco immerso in olio | |
| RU2078122C1 (ru) | Тормозная жидкость | |
| JPH0458520B2 (ru) | ||
| JPH0227393B2 (ja) | Mizukeijunkatsuyusoseibutsu | |
| RU2078121C1 (ru) | Тормозная жидкость | |
| RU2171829C1 (ru) | Тормозная жидкость | |
| US3799878A (en) | Method of hydraulic transmission of power and hydraulic fluid compositions therefor | |
| RU2124043C1 (ru) | Тормозная жидкость и способ ее получения | |
| RU2540545C2 (ru) | Антифриз | |
| US4192759A (en) | Automotive brake fluid compositions including semipolar borates and heteroborates | |
| RU2052493C1 (ru) | Тормозная жидкость | |
| CN111234901A (zh) | 一种机动车辆制动液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071106 |