[go: up one dir, main page]

RU2295560C2 - Braking fluid and a method for preparation thereof - Google Patents

Braking fluid and a method for preparation thereof Download PDF

Info

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
Application number
RU2004132985/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004132985A (en
Inventor
Константин Дмитриевич Братчиков (RU)
Константин Дмитриевич Братчиков
Валентина Васильевна Громова (RU)
Валентина Васильевна Громова
Валентин Всеволодович Васильев (RU)
Валентин Всеволодович Васильев
В чеслав Матвеевич Потехин (RU)
Вячеслав Матвеевич Потехин
Original Assignee
Константин Дмитриевич Братчиков
Валентина Васильевна Громова
Валентин Всеволодович Васильев
Вячеслав Матвеевич Потехин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Константин Дмитриевич Братчиков, Валентина Васильевна Громова, Валентин Всеволодович Васильев, Вячеслав Матвеевич Потехин filed Critical Константин Дмитриевич Братчиков
Priority to RU2004132985/04A priority Critical patent/RU2295560C2/en
Publication of RU2004132985A publication Critical patent/RU2004132985A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295560C2 publication Critical patent/RU2295560C2/en

Links

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: special-destination fluids.
SUBSTANCE: invention relates to compositions of braking fluids used in automobile brake and clutch hydraulic circuits. Braking fluid according to invention is composed of, wt %: polycondensate of boric acid and poly(alkylene glycols) or monoethers thereof 38-45, diethyleneglycol monomethyl ether 2-7, ionol 0.3-0.6, benzotriazole 0.05-0.50, morpholine 0.05-0.30, plasticizer 4-7, poly(propylene glycol) with average molecular weight 500, 2-5, tripropylene glycol monobutyl ether - the balance. Braking fluid is prepared by mixing boric acid polycondensate with poly(propylene glycol) and solution of additives: ionol, plasticizer, benzotriazole, and morpholine in poly(alkylene glycol) monoalkyl ethers. Polycondensate of boric acid and poly(alkylene glycols) or monoethers thereof is prepared by esterification of reaction mixture including, wt %: boric acid 14-16, di- or triethyleneglycol 11-20, diethyleneglycol monomethyl ether 60-70, N-methyldiethanolamine 0.05-3.00, and tripropylene glycol monobutyl ether 1-15. In addition, 0.15-0.30% of saturated sodium hydroxide solution.
EFFECT: improved low-temperature properties and improved anticorrosive properties and stability on storage and during operation.
3 cl, 6 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к составам тормозных жидкостей, используемых в гидроприводах тормозов и сцеплений автомобилей, и к способам их получения.The invention relates to compositions of brake fluids used in hydraulic brakes and clutches of vehicles, and to methods for their preparation.

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.For guaranteed and safe operation of the brakes in extreme working and climatic conditions, brake fluids (ТЖ) must withstand high mechanical and thermal loads for a long time, provide protection against wear, corrosion and the formation of deposits that interfere with the normal operation of the brake system. A serious danger to the operation of the brakes is the formation of vapor bubbles in the fluid during high-temperature operation due to the low boiling point of the fluid itself and the presence of water in it.

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.Of greatest importance as the basis of modern brake fluids are compositions based on organic esters of boric acid. Borates are characterized by a sufficiently high boiling point, good lubricating properties, and high thermal oxidative stability. They do not destroy rubber and have anti-corrosion properties. Easy hydrolysis of boric esters allows you to bind free water and prevent the negative effects of its influence.

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.Depending on the actual characteristics in accordance with the requirements of international safety standards FM USS 116 a, brake fluids are divided into classes DOT-3, DOT-4 and DOT-5. The boiling point of the “dry” liquid for the classes DOT-3, DOT-4 and DOT-5, ° C, is respectively: not less than 205, 230 and 260, the boiling point of the “moistened” liquid containing 3.5% water, ° C , - not less than 140, 155 and 180, kinematic viscosity at minus 40 ° С, mm 2 / s, - not more than 1500, 1800 and 900, viscosity at 100 ° С, mm 2 / s, - not less than 2.0, 2.0 and 1.5, viscosity at 50 ° C, mm 2 / s, for all types - at least 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 С35, 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.Known brake fluid and method for its production (RF patent No. 2144043, publ. 27.12.98). The brake fluid contains esters of boric acid and monoalkyl esters of polyalkylene glycols of the general formula B [O (R 1 CHCH 2 O] n R] 3 , where R = CH 3 or C 2 H 5 , R 1 = H or CH 3 , n is an integer 3-6, monoalkyl ethers of polyalkylene glycols of the general formula R 2 (OCH 2 CHR 1 ) m OH, where R 2 is an alkyl radical C 3 -C 5 , m is a number 2-3, a buffer component based on alkali metal borate, antioxidant and anticorrosive additives - diphenylol propane, tolyl triazole, benzotriazole in the following ratio of components, wt.%: boric acid esters - 40-89, polyalkylene glycol monoalkyl esters kalya - 10-54, buffer component - 0.5-5.0, anticorrosive additive - 0.01-0.20. Brake fluid is obtained by the interaction of alkylene oxide with methyl or ethyl alcohol in the presence of an alkaline catalyst After alcohol hydroxyalkylation from the resulting mixture glycol ethers distill low molecular weight components The remaining mixture of methyl (or ethyl) polyalkylene glycol ethers is reacted with a boron-containing reagent. Boron acid, boric anhydride or trimethyl borate are used as a boron-containing reagent. The resulting mixture of boric esters after distillation of low-boiling components is mixed with monoalkyl ethers of polyalkylene glycols containing C 3 to C 5 alkyl radicals as a substituent. The properties of the resulting brake fluid meet the requirements of the DOT-4 specification.

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).The disadvantage of the described method for producing brake fluid is that the process of obtaining TJ, in addition to the esterification of boric acid with oxyalkylated alcohols, additionally includes the stage of oxyalkylation of alcohols, as a result of which a mixture of products of uncertain composition is formed. Known liquid, in addition, is characterized by high viscosity at minus 40 ° C (1437 mm 2 / s).

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-3Closest to the proposed composition and method of obtaining is brake fluid according to the patent of the Russian Federation 2176664 (publ. 10.12.2001). Known liquid contains a mixture of borates of glycols and their monoethyl ethers, (43-48) wt.%, Polypropylene glycol with a molecular weight of 1000, (10-14) wt.%, Morpholine, (0.5-0.9) wt.%, benzotriazole, (0.0-0.1) wt.%, diethylene glycol monoethyl ether - up to 100 wt.%. The liquid is characterized in that it contains boron esters of a mixture of glycols and their monoethyl ethers of the following composition as a mixture of borates, wt.%: Diethylene glycol monoethyl ether - (0-7), the sum of tri- and tetraethylene glycols monoethyl ethers (80-100), including including monoethyl ether of triethylene glycol (75-99), the sum of di- and triethylene glycols (0-20). A disadvantage of a liquid of known composition is the low boiling point of the “dry” and “moistened” liquids, corresponding to the performance properties of the DOT-3 class

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.The present invention is to provide a brake fluid that meets the requirements of the class DOT-4, ensuring uninterrupted operation of the brakes at low ambient temperatures, stable during storage and operation due to increased hydrolytic stability, having high anticorrosion properties due to high pH values and a minimum content of buffer additives in as free amines.

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.%:This object is achieved in that the brake fluid, including boric acid esters, monoalkyl ethers of polyalkylene glycols, one of which is diethylene glycol monoethyl ether, polypropylene glycol, plasticizer and additives: ionol, benzotriazole, morpholine, additionally contains tripropylene glycol monobutyl ether, medium molecular weight polypropylene glycol 500, polypropylene glycol and as boric acid esters - polycondensate of boric acid of polyalkylene glycols and their monoesters in the following ratio of components, wt.%:

Поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолейPolyalkylene Glycols Boric Acid Polycondensate и их моноэфировand their monoesters 38-4538-45 Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether 2-72-7 ИонолIonol 0,30-0,600.30-0.60 БензотриазолBenzotriazole 0,05-0,500.05-0.50 МорфолинMorpholine 0,05-0,300.05-0.30 ПластификаторPlasticizer 4-74-7 Полипропиленгликоль со средней молекулярнойMedium molecular weight polypropylene glycol массой 500weighing 500 2-52-5 Монобутиловый эфир трипропиленгликоляTripropylene glycol monobutyl ether до 100up to 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.The problem is also achieved by the fact that in the method of producing brake fluid by mixing boric acid esters with polypropylene glycol, a plasticizer and additives: ionol, benzotriazole, morpholine and monoalkyl ethers of polyalkylene glycols, one of which is diethylene glycol monoethyl ether, with stirring and elevated temperature, as esters boric acid use a polycondensate of boric acid of polyalkylene glycols and their monoesters, which is obtained by esterification from the reaction mixture, including (14-16) wt. % boric acid, (11-20) wt.% di- or triethylene glycol, (60-70) wt.% monoethyl ether of diethylene glycol, (1-15) wt.% monobutyl ether of tripropylene glycol and (0.05-3.0) wt.% N-methyldiethanolamine, and additives before introduction into the polycondensate are pre-dissolved in monoalkyl ethers of polyalkylene glycols. In addition, (0.15-0.30) wt.% A saturated aqueous solution of sodium hydroxide can be added to the reaction mixture.

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.The inventive composition of the brake fluid and the method for its preparation allow the creation of a liquid fuel that meets the requirements of the DOT-4 class, which ensures uninterrupted operation of the brakes at low ambient temperatures and has high anti-corrosion properties.

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».In the study of the prior art, no similar compositions and methods for producing brake fluids were identified that would be characterized by an identical set of essential features with the same technical result as obtained in the proposed technical solution, which allows us to conclude that it meets the criteria of "novelty" and " inventive step ". The inventive brake fluid can be obtained using known materials and technical means and used in the automotive industry, which indicates that the proposed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.The invention is illustrated by examples of its implementation.

Пример 1Example 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.In a round-bottomed flask with a capacity of 500 ml, load 35.3 g (14.12 wt.%) Boric acid (according to GOST 9656-75), 27.5 g (11.00 wt.%) Diethylene glycol (according to TU 18-16 -136-83), 3.4 g (1.36 wt.%) N-methyldiethanolamine, 150.0 g (60.00 wt.%) Diethylene glycol monoethyl ether (according to TU 6-01-5757583-89), 33 8 g (13.52 wt.%) Tripropylene glycol monobutyl ether. The reaction is carried out with vacuum distillation of the reaction water at a temperature of 140 ° C, a residual pressure of 70 kPa for 3 hours. Exposure of the reaction mixture for a specified period of time under the selected conditions allows 15.25 g (6.1) to be removed together with the reaction water in the form of condensate wt.%) diethylene glycol monoethyl ether added to the reaction mixture to complete the esterification of boric acid. The yield of polycondensate is 202.0 g, which is 99% of the calculated amount. The obtained polycondensate is characterized by a boiling point of a “dry” liquid of 267 ° C, a boiling point of a “moistened” liquid of 201 ° C, a viscosity at 50 ° C of 9.58 mm 2 / s, and at 100 ° C of 3.38 mm 2 / s the pH value is 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.To 200 g of the obtained polycondensate add a solution containing 26.3 g (5 wt.%) Of the LZ-EK plasticizer (according to TU 38.101525-75), 26.3 g (5 wt.%) Of polypropylene glycol with an average molecular weight of 500 ( Laprol-502, according to TU 2226-012-0576-6801-93), 1.05 g (0.2 wt.%) Morpholine (according to GOST 19433-88), 0.26 g (0.05 wt. %) benzotriazole, 2.63 g (0.5 wt.%) ionol (according to TU 38.59011237-90), 243.4 g (46.25 wt.%) tripropylene glycol monobutyl ether and 26.3 g (5.0 wt. .%) diethylene glycol monoethyl ether (according to TU 6-01-5757583-89). The mixture was incubated for 1 h at atmospheric pressure at a temperature of 60 ° C with stirring. The characteristics of the obtained liquid containing 38% polycondensate are shown in table 6, example 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.Examples 2 and 3 are similar to example 1. They differ in the different ratio of reagents in the synthesis of polycondensates and components in the composition of TJ. In examples 4 and 5, in the synthesis of boric acid polycondensate, a saturated aqueous solution of sodium hydroxide was added to the reaction mixture in the amount of 0.15 and 0.30 wt.%, Respectively.

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).The reagent ratio data for the synthesis of boric acid polycondensates are shown in Table 1. Polycondensates are light yellow liquids with a boiling point at atmospheric pressure (264-270) ° С and a kinematic viscosity level at 50 ° С (8.79-11, 23) mm 2 / s, necessary and sufficient to obtain a brake fluid with the required viscosity-temperature properties by mixing with a solvent (monoalkyl ethers of polyalkylene glycols) and additives (table 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.The introduction of polyalkylene glycols and N-methyldiethanolamine into the polycondensate increases the hydrolytic stability of the product. The hydrolytic stability test was carried out according to the research methodology (Yao Y., Dong Y. Improvement of hydrolitic stability of borate esters used as lubricant additives // Lubrication Engineering. - 1995. - T.51, No. 6. - S.475-479). The condition of the products was evaluated 2 times a day. The comparison was made in time before the appearance of turbidity and the amount of precipitate released after two weeks of aging in a desiccator saturated with water vapor. The results are shown in table 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).The synthesis of a polycondensate containing N-methyldiethanolamine, as well as the introduction of a saturated aqueous solution of sodium hydroxide into the reaction medium, makes it possible to obtain a brake fluid with the required pH value (7-11) without additional buffer additives (table 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.The resulting polycondensates in an amount of (38-45)% are mixed with a solution of additives, polypropylene glycol and a plasticizer in monoalkyl ethers of polyalkylene glycols (solvent) with stirring under atmospheric pressure at a temperature of (60-80) ° С. A decrease in the polycondensate content below 38% reduces the boiling point of the humidified liquid; an increase in concentration above 45% requires an increased amount of buffer components.

В качестве пластификатора, улучшающего совместимость тормозной жидкости с резиновыми уплотнениями, предлагается использовать «ЛЗ-ЭК» - сложный эфир моноэтилового эфира диэтиленгликоля и фракции жирных кислот С79, 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.It is proposed to use “LZ-EC”, a diethylene glycol monoethyl ester and C 7 -C 9 fatty acid fractions, as a plasticizer that improves the compatibility of brake fluid with rubber seals, and to add thermal oxidative stability, add an antioxidant additive — ionol or diphenylolpropane. Protection of metals from corrosion is carried out by introducing anti-corrosion additives, for example a mixture of benzotriazole with morpholine, into the brake fluid. You can use other anti-corrosion additives known from the prior art.

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.The composition of the obtained fluid samples is shown in table 5, and their physico-chemical characteristics are shown in table 6. For comparison, table 6 shows the requirements for brake fluids formulated in the DOT-4 specification. As follows from the data of table 6, the proposed brake fluids meet the requirements of the specified specification, differ gently viscous-temperature dependence and low viscosity at minus 40 ° C.

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.Increased hydrolytic stability, the ability to control pH values with minimal use of corrosion-aggressive free amines as buffer additives and improved low-temperature characteristics expand the possibilities of using the proposed brake fluids in changing temperature conditions, i.e. provides a new technical result.

Таблица 1
Соотношение реагентов при синтезе поликонденсатов борной кислоты, мас.%
Table 1
The ratio of reagents in the synthesis of polycondensates of boric acid, wt.%
РеагентReagent ПримерExample 1one 22 33 4four 55 Борная кислотаBoric acid 14,1214.12 16,0016.00 14,3614.36 15,0015.00 14,0014.00 ДиэтиленгликольDiethylene glycol 11,0011.00 17,9017.90 -- 13,0013.00 12,0012.00 ТриэтиленгликольTriethylene glycol -- -- 20,0020.00 -- -- Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether 60,0060.00 58,1058.10 63,9963,99 70,0070.00 58,6558.65 Монобутиловый эфир трипропиленгликоляTripropylene glycol monobutyl ether 13,5213.52 5,005.00 1,001.00 1,801.80 15,0015.00 N-метилдиэтаноламинN-methyldiethanolamine 1,361.36 3,003.00 0,650.65 0,050.05 0,050.05 Насыщенный водный раствор едкого натраSaturated aqueous solution of caustic soda -- -- -- 0,150.15 0,300.30

Таблица 2
Физико-химическая характеристика поликонденсатов борной кислоты полиалкиленгликолей и их моноэфиров
table 2
Physico-chemical characterization of boric acid polycondensates of polyalkylene glycols and their monoesters
ПоказателиIndicators ПримерExample 1one 22 33 4four 55 Температура кипения жидкости, °СThe boiling point of the liquid, ° C «сухой»"dry" 267267 265265 270270 264264 266266 «увлажненной»“Hydrated” 201201 196196 202202 194194 200200 Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре, °СKinematic viscosity, mm 2 / s, at temperature, ° С +50+50 9,589.58 11,1811.18 11,2311.23 8,788.78 9,349.34 +100+100 3,383.38 3,373.37 3,803.80 3,103.10 3,413.41 Время прохождения пузырька воздуха через слой жидкости после выдерживания 6 ч. при -50°СThe transit time of the air bubble through the liquid layer after holding for 6 hours at -50 ° C 4747 50fifty 4949 3939 4646 Текучесть после выдерживания в течение 6 ч при -40°С в присутствии водыThe fluidity after holding for 6 h at -40 ° C in the presence of water 3333 3838 4040 3131 3535 Значение рНPH value 5,835.83 6,956.95 4,964.96 5,175.17 5,455.45

Таблица 3
Гидролитическая стабильность поликонденсатов борной кислоты различного состава
Table 3
Hydrolytic stability of boric acid polycondensates of various compositions
Состав реакционной смеси при синтезе поликонденсата, мас.%The composition of the reaction mixture in the synthesis of polycondensate, wt.% Время до появления мути, чTime before the appearance of turbidity, h Состояние жидкости через две неделиFluid condition after two weeks Борная кислотаBoric acid Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether ДиэтиленгликольDiethylene glycol N-метилдиэтаноламинN-methyldiethanolamine 1313 8787 -- -- 1212 Очень большой осадокVery large sediment 1616 7070 14fourteen -- 3636 Большой осадокLarge sediment 1616 7070 99 33 4848 Небольшое количество кристаллов на стенках бюксаA small amount of crystals on the walls of the box

Таблица 4
Значение рН тормозных жидкостей, содержащих поликонденсат эфиров борной кислоты различного состава (при концентрации поликонденсата в тормозной жидкости 38%)
Table 4
The pH value of brake fluids containing polycondensate of boric acid esters of various compositions (at a concentration of polycondensate in the brake fluid of 38%)
Состав реагентов в реакционной смеси при синтезе поликонденсата, мас.%The composition of the reagents in the reaction mixture in the synthesis of polycondensate, wt.% рНpH Борная кислотаBoric acid Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether Монобутиловый эфир трипропиленгликоляTripropylene glycol monobutyl ether ДиэтиленгликольDiethylene glycol N-метилдиэтаноламинN-methyldiethanolamine Насыщеный водный раствор NaOHSaturated aqueous NaOH solution 15,0015.00 70,0070.00 2,002.00 13,0013.00 -- -- 4,414.41 15,0015.00 69,7569.75 2,002.00 13,0013.00 -- 0,250.25 6,736.73 15,0015.00 69,7569.75 2,002.00 11,5011.50 1,501,50 0,250.25 7,417.41

Таблица 5
Состав образцов тормозной жидкости
Table 5
Composition of brake fluid samples
КомпонентComponent Содержание по примерам, массовая доля, %The content of the examples, mass fraction,% 1one 22 33 4four 55 ПоликонденсатPolycondensate 38,0038.00 38,0038.00 38,0038.00 43,0043.00 45,0045.00 Монобутиловый эфир трипропиленгликоляTripropylene glycol monobutyl ether 46,2546.25 56,5556.55 48,2548.25 44,1044.10 37,8037.80 Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether 5,005.00 -- 7,007.00 2,002.00 4,004.00 Пластификатор («ЛЗ-ЭК»)Plasticizer ("LZ-EK") 5,005.00 5,005.00 4,004.00 5,005.00 7,007.00 Полипропиленгликоль («Лапрол-502»)Polypropylene glycol (Laprol-502) 5,005.00 -- 2,002.00 5,005.00 5,005.00 МорфолинMorpholine 0,200.20 0,050.05 0,200.20 0,200.20 0,300.30 БензотриазолBenzotriazole 0,050.05 0,100.10 0,050.05 0,100.10 0,500.50 ИонолIonol 0,500.50 0,300.30 0,500.50 0,600.60 0,400.40

Таблица 6
Физико-химические показатели тормозных жидкостей
Table 6
Physico-chemical characteristics of brake fluids
ПоказателиIndicators Единицы измеренияUnits Нормы ДОТ-4 стандарта FM USS №116аDOT-4 standards of FM USS standard No. 116a ПримерExample 1one 22 33 4four 55 Температура кипения жидкостиLiquid boiling point °С° C «сухой»"dry" >230> 230 244244 243243 240240 243243 246246 «увлажненной»“Hydrated” >155> 155 162162 163163 162162 164164 165165 Вязкость кинематическая приKinematic viscosity at мм2mm 2 / s температуре, °С: temperature, ° С: +50+50 >5,0> 5.0 5,695.69 5,965.96 6,746.74 6,106.10 6,496.49 +100+100 >2,0> 2.0 2,202.20 2,102.10 2,352,35 2,102.10 2,202.20 -40-40 <1800<1800 11151115 11251125 10921092 980980 10431043 ТермостабильностьThermal stability °С° C <3<3 1,01,0 1,01,0 1,01,0 2,02.0 1,01,0

Продолжение таблицы 6Continuation of table 6 ПоказателиIndicators Единицы измеренияUnits Нормы ДОТ-4 стандарта FM USS №116аDOT-4 standards of FM USS standard No. 116a ПримерExample 1one 22 33 4four 55 Низкотемпературные свойства (после выдерживания 6 ч при минус 50°С): Внешний видLow temperature properties (after keeping for 6 hours at minus 50 ° С): Appearance Прозрачная, без осадкаTransparent, without sediment СоответствуетCompliant Время прохождения пузырька воздуха через слой жидкости при опрокидывании сосудаTravel time of an air bubble through a layer of liquid when capsizing a vessel сfrom <35<35 18eighteen 20twenty 1919 18eighteen 2121 Совместимость с водой при минус 40 С в течение 6 ч.: Внешний видCompatible with water at minus 40 C for 6 hours: Appearance Прозрачная, без осадкаTransparent, without sediment СоответствуетCompliant ТекучестьFluidity сfrom <10<10 66 77 77 66 77 Внешний вид после выдерживания при плюс 60°С в течение 24 ч.Appearance after aging at plus 60 ° C for 24 hours Прозрачная, без осадкаTransparent, without sediment СоответствуетCompliant РНPH 7-117-11 7,77.7 8,58.5 7,77.7 7,87.8 7,97.9

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.%:1. Brake fluid, including boric acid esters, monoalkyl ethers of polyalkylene glycols, one of which is diethylene glycol monoethyl ether, polypropylene glycol, ionol, benzotriazole, morpholine and a plasticizer, characterized in that it additionally contains tripropylene glycol monobutyl ether 500 and medium polypropylene glycol the quality of boric acid esters is boric acid polycondensate of polyalkylene glycols and their monoesters in the following ratio of components, wt.%: Поликонденсат борной кислоты полиалкиленгликолейPolyalkylene Glycols Boric Acid Polycondensate и их моноэфировand their monoesters 38-4538-45 Моноэтиловый эфир диэтиленгликоляDiethylene glycol monoethyl ether 2-72-7 ИонолIonol 0,3-0,60.3-0.6 БензотриазолBenzotriazole 0,05-0,500.05-0.50 МорфолинMorpholine 0,05-0,300.05-0.30 ПластификаторPlasticizer 4-74-7 Полипропиленгликоль со среднейPolypropylene glycol with medium молекулярной массой 500molecular weight 500 2-52-5 Монобутиловый эфир трипропиленгликоляTripropylene glycol monobutyl ether До 100Up to 100
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.2. The method of producing brake fluid according to claim 1 by mixing esters of boric acid with monoalkyl ethers of polyalkylene glycols, one of which is diethylene glycol monoethyl ether, with stirring and elevated temperature with polypropylene glycol, a plasticizer and additives: ionol, benzotriazole, morpholine, characterized in that as boric acid esters, a polycondensate of boric acid of polyalkylene glycols and their monoesters is used, which is obtained by esterification from a reaction mixture comprising 14-16 wt.% boric acid, 11-20 m wt% of diethylene or triethylene glycol, 60-70 wt.% diethylene glycol monoethyl ether, 0.05-3.00 wt.% N-methyldiethanolamine, 1-15 wt.% tripropylene glycol monobutyl ether, and the additives are pre-dissolved before introduction into the polycondensate in monoalkyl ethers of polyalkylene glycols. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в реакционную смесь дополнительно вводят 0,15-0,30 мас.% насыщенного водного раствора едкого натра.3. The method according to claim 2, characterized in that the reaction mixture is additionally injected with 0.15-0.30 wt.% Saturated aqueous sodium hydroxide solution.
RU2004132985/04A 2004-11-05 2004-11-05 Braking fluid and a method for preparation thereof RU2295560C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132985/04A RU2295560C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Braking fluid and a method for preparation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004132985/04A RU2295560C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Braking fluid and a method for preparation thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004132985A RU2004132985A (en) 2006-04-20
RU2295560C2 true RU2295560C2 (en) 2007-03-20

Family

ID=36607829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004132985/04A RU2295560C2 (en) 2004-11-05 2004-11-05 Braking fluid and a method for preparation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295560C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107557121A (en) * 2017-08-15 2018-01-09 杭州天汇精细化工有限公司 A kind of motor vehicle brake fluid and its production method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107502436A (en) * 2017-10-18 2017-12-22 王天石 A kind of automobile brake system lubricant agent special and preparation method thereof
CN116239626B (en) * 2023-01-13 2023-09-15 南京工业大学 Fluorine-modified borate ester and preparation method thereof and brake fluid containing the fluorine-modified borate ester

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107557121A (en) * 2017-08-15 2018-01-09 杭州天汇精细化工有限公司 A kind of motor vehicle brake fluid and its production method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004132985A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3625899A (en) Water-insensitive hydraulic fluids containing borate esters
NO174210B (en) Industrial or automotive lubricating oil containing polyether and its process
CN102796600B (en) Preparation method of high-grade borate type automobile brake fluid
CN113122357A (en) Motor vehicle brake fluid composition and preparation method thereof
RU2295560C2 (en) Braking fluid and a method for preparation thereof
CN104152223B (en) A kind of preparation method of the borate type braking fluid containing N structure
US3629111A (en) Hydraulic fluids containing novel inhibitor compositions
CN111763550A (en) Brake fluid and preparation method thereof
US4298488A (en) Hydraulic fluid composition containing glycol ethers and borate ester
DK152846B (en) MIXTURE FOR USE AS A HYDRAULIC FLUID
US4219434A (en) Hydraulic fluid compositions based on mixed glycol ether-glycol boric acid esters
US3814691A (en) Alkyl(polyalkoxy)silanes as components in hydraulic fluids
US3062747A (en) Hydraulic brake fluids
DE2532228C3 (en) Hydraulic fluids
CN106085577A (en) A kind of medical apparatus and instruments soluble oil and preparation method thereof
JPH0458520B2 (en)
GB565465A (en) An improved manufacture of diesel fuels
JPH0227393B2 (en) MIZUKEIJUNKATSUYUSOSEIBUTSU
US3563893A (en) Chemical composition
RU2171829C1 (en) Braking liquid
RU2078121C1 (en) Braking liquid
CN111234901A (en) Brake fluid for motor vehicle and preparation method thereof
RU2540545C2 (en) Antifreeze
US3635825A (en) Water-insensitive hydraulic fluids containing bis-borate esters or bridged-borate esters
US4192759A (en) Automotive brake fluid compositions including semipolar borates and heteroborates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071106