CN107573998A - 一种dot6硼酸酯型制动液 - Google Patents

一种dot6硼酸酯型制动液 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种DOT6硼酸酯型制动液，所述的制动液按质量百分比计，包括下列组分：多乙二醇乙醚：3～16％；三乙二醇甲醚硼酸酯：82～95％；6‑甲基‑2‑巯基苯并噻唑：0.05～0.15％；甲基苯并三氮唑：0.05～0.15％；N‑甲基单乙醇胺：0.5～1.0％；抗氧剂1010：0.05～0.1％；丙烯酸2‑乙基己酯：0.04～0.2％；4，4′‑亚丁基双(6‑特丁基间甲酚)：0.01～0.05％；尼泊金酯：0.01～0.05％；十二烯基丁二酸(T746)：0.01～0.05％；碱度调节剂：0.5～1.0％。本发明通过使用优选酯化工艺所得的三乙二醇甲醚硼酸酯能够有效解决DOT6需要的较高的干湿沸点要求，同时还具有优异的低温行车性能，刹车更灵敏。

Description

一种DOT6硼酸酯型制动液
技术领域
本发明涉及汽车制动系统制动液体技术，特别是指适用于ABS刹车系统的DOT6硼酸酯型制动液。
背景技术
从20世纪70年代以来，具有更高干湿沸点，较低低温运动粘度和低水敏感性的新一代合成制动液成为各国研究的热点，随后，汽车制动液得到了广泛的发展。目前，世界上主流的产品是以醇醚硼酸酯为主要原料的DOT4、DOT5.1型制动液以及新推出的DOT6制动液，DOT4硼酸酯型合成制动液已经在世界范围内得到了广泛的应用，DOT5.1类型制动液使用量较少，其主要原因在于其较高的价格，而对于DOT6制动液而言，其成本可控，而且低温性能更加优异，能够广泛适应ABS刹车系统需求，目前在国内主机厂已经逐渐得到认可并已经有厂家进行了初期装填。
制动液是液压传动中传递压力的工作介质，其性能好坏直接关系到人民生命财产的安全，因此国家对汽车制动液质量有着严格的要求。在我国，目前的汽车制动液产品质量水平已经能够满足各种车辆的使用要求，但随着汽车工业的发展和国家对安全的重视，ABS防抱死刹车系统在汽车制动系统中得到越来越多的应用，研究开发具有高的干湿沸点和低的低温运动粘度的制动液成为一种共识，DOT5.1制动液能够很好的适应ABS防抱死刹车系统，但是其干湿沸点的限制，生产成本相对较高，而且其低温性能受到一定的限制。在这种情况下，既具有满足要求的干湿沸点，又具有更优异的低温性能的DOT6级别制动液就具有了广阔的市场，其生产成本相对来说低于DOT5.1制动液，但是其低温性能的苛刻要求又给广大生产厂商带了一定的难度。
就现有技术而言，硼酸酯制动液技术已经成为了高性能硼酸酯制动液产品的必须技术，最近几年国家公布的专利技术和文献中已经有了许多关于硼酸酯技术的应用，也有些关于DOT5.1制动液生产技术的报道和研究，但甚少有关于DOT6生产的报道。
2002年中国专利CN1355279A，是将硼酐、多乙二醇甲醚、二甘醇和添加剂一次投入，在2-3个大气压下反应3-4个小时，冷却过滤所得到制动液成品，该专利报道由于使用了二甘醇，也很难得到具有高的干湿沸点和较低的低温运动粘度的超级DOT4、DOT5.1级别以上的高级制动液。该专利所述制动液配方技术属于一种较低档次的制动液配方类型。
2003的中国专利CN 200310112132.5一种硼酸酯制动液及制备方法，阐述了硼酸酯型制动液的生产和制造方法，但是该技术由于使用了二甘醇作为制备硼酸酯的主要原料，使得该制动液只能满足DOT3级别指标要求，还属于比较低档的配方类型。
中国专利CN 03111223.4一种机动车制动液及其生产方法，公布了一种以二甘醇和1，1-二氯乙烷在催化剂作用下生产的多聚体混合物为原料生产制动液的方法，但是该专利所述DOT4制动液技术指标只能满足一般的标准要求，距离一些汽车厂家所要求的超级DOT4制动液、DOT5.1制动液的技术指标还有很大的差距，其—40℃的低温运动粘度达到1217mm2/s，更是无法满足DOT5.1制动液所要求的≤900mm2/s的技术要求，更别说满足DOT6所要求的≤750mm2/s的技术指标要求了。
发明专利CN201611072418.9涉及一种制动液，其包括以下质量百分含量的原料：去离子水40％～50％，防冻剂38％～55％，稳定剂0.5％～1.5％，抗氧化剂1.5％～3％，防腐剂1％～4％，钝化剂2％～3.5％，本发明的制动液有效的降低了制动液的温升，并减弱了电化学腐蚀，有效满足了大能级制动器对制动液性能的苛刻要求，但是该发明的制动液技术所描述的制动液是水、醇醚类和纯碱组成的混合物，基本无法满足抗氧化和耐腐蚀的要求，在实际使用中容易带来巨大的安全隐患，另外，由于含有水分，虽然加速了水冷效果，但是由于水分容易挥发，很容易因为瞬间的过热造成制动迟缓和失灵。
发明专利CN201611030927.5一种硼酸酯型制动液的制备方法中涉及一种硼酸酯型制动液的制备方法，属于汽车制动液技术领域。本发明主要在于增加硼酸酯的空间位阻，抵抗了水分子的进攻，增加了抗水性能，再与稀释剂三乙二醇甲醚及其他助剂混合，制得硼酸酯型制动液，有效解决传统硼酸酯型制动液存在易水解，且抗水性能差的问题。该技术发明相对来说是一种比较复杂的硼酸酯制备技术，生产过程长，而且生产的硼酸酯制动液在-40℃运动粘度为1323～1363mm2/s，平衡回流沸点为275～285℃，和目前主流的ABS刹车系统存在一定的匹配问题，ABS刹车系统对制动液的低温性能具有很大的要求，不仅要求其干湿沸点要高，而且希望低温运动粘度向更低的技术指标发展，该技术发明已经不能适应目前主流主机厂装填的需求，不具有广泛的推广价值。
发明内容
本发明的目的在于提供能够一种DOT6硼酸酯型制动液，其不仅具有高的干湿沸点，还具有良好的低温运动粘度，能够满足干沸点大于260℃，湿沸点大于170℃，同时低温运动粘度能够达到660mm2/s的技术要求，远高于GB12981-2012的DOT6制动液技术要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种DOT6硼酸酯型制动液，按质量百分比计，包括下列组分：多乙二醇乙醚：3～16％；三乙二醇甲醚硼酸酯：82～95％；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.05～0.15％；甲基苯并三氮唑：0.05～0.15％；N-甲基单乙醇胺：0.5～1.0％；抗氧剂1010：0.05～0.1％；丙烯酸2-乙基己酯：0.04～0.2％；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.01～0.05％；尼泊金酯：0.01～0.05％；十二烯基丁二酸(T746)：0.01～0.05％；碱度调节剂：0.5～1.0％。其中，尼泊金酯为尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯中的一种或多种的混合。
按质量百分比计，优选下列组分：多乙二醇乙醚：7～11％；三乙二醇甲醚硼酸酯：87～91％；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.08～0.10％；甲基苯并三氮唑：0.08～0.10％；N-甲基单乙醇胺：0.7～1.0％；抗氧剂1010：0.07～0.09％；丙烯酸2-乙基己酯：0.10～0.15％；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.03～0.04％；尼泊金酯：0.02～0.03％；十二烯基丁二酸(T746)：0.01～0.02％；碱度调节剂：0.6～0.8％。同上，其中，尼泊金酯为尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯中的一种或多种的混合。
优选地，所述的三乙二醇甲醚硼酸酯的干平衡回流沸点≥270℃，-40℃低温运动粘度≤600mm2/s，pH≥5.0。上述的三乙二醇甲醚硼酸酯是采用纯度99.9％以上的硼酸和三乙二醇甲醚以1：(2.5～3.5)的摩尔比在分段式真空条件下进行脱水反应的产物，具体地，先在低真空阶段控制真空度在0.050-0.060Mpa，控制反应温度在160-170℃进行脱水反应，反应时间不低于15小时，此后在高真空阶段控制真空度不低于0.098Mpa，控制反应温度在160-170℃进行脱水反应，反应时间不低于15小时，充分反应后得到的达到上述标准的硼酸酯技术指标较为稳定，在调配所述硼酸酯型制动液的过程中互溶性较好，不会水解析出。
优选地，所述的多乙二醇乙醚分子式为：CH2CH3(OCH2CH2)nOH，其中n＝3、4或5，要求其-40℃低温运动粘度控制在≤340mm2/s。
优选地，所述的碱度调节剂是十二氢二苯胺、二正丁胺、三正丁胺或N-乙基环己胺。
本发明的有益效果：
本发明通过硼酸酯技术的应用，提供了一种能够满足并且高于GB 12981-2012要求的DOT6级别的硼酸酯型制动液，其不仅具有高的干湿沸点还具有良好的低温运动粘度，能够满足干沸点大于260℃，湿沸点大于170℃，同时低温运动粘度能够达到660mm2/s的技术要求，同时还可以满足标准规定的金属腐蚀实验要求。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行具体描述。
在此，对以下各实施例中的特殊耐久金属腐蚀试验作出解释，其表示在GB12981-2012《机动车辆制动液》技术要求中测试金属腐蚀性能(100℃±2℃，120h±2h)的基础上，将时间加长至240h±2h,并加水5％进行金属腐蚀性能试验所需要达到的要求。
实施例1：
在1.5T的反应釜中依次加入125kg的多乙二醇乙醚；三乙二醇甲醚硼酸酯：855kg；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：1.5kg；甲基苯并三氮唑：1.0kg；N-甲基单乙醇胺：8kg；抗氧剂1010：0.9kg；丙烯酸2-乙基己酯：1.2kg；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.4kg；尼泊金甲酯：0.2kg；尼泊金丙酯：0.2kg；十二烯基丁二酸(T746)：0.4kg；碱度调节剂十二氢二苯胺：6.2kg；继续搅拌6小时后即可通过0.1um过滤器过滤分装。
主要技术指标检测结果如下(采用特殊耐久金属腐蚀试验要求)：
从上表可以看出，DOT6硼酸酯型制动液具有满足GB12981-2012要求的高的干湿沸点，同时具有良好的低温运动粘度，所用的添加剂配方能够满足特殊耐久金属腐蚀试验要求，配方防止金属腐蚀效果远优于GB12981-2012的技术指标要求。
实施例2：
在1.5T的反应釜中依次加入80kg的多乙二醇甲醚；三乙二醇甲醚硼酸酯：900kg；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：1.0kg；甲基苯并三氮唑：1.0kg；N-甲基单乙醇胺：8kg；抗氧剂1010：0.8kg；丙烯酸2-乙基己酯：1.2kg；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.3kg；尼泊金甲酯：0.1kg；尼泊金丙酯：0.1kg；十二烯基丁二酸(T746)：0.2kg，碱度调节剂十二氢二苯胺：7.3kg；继续搅拌6小时后即可通过0.1um过滤器过滤分装。
主要技术指标检测结果如下(采用特殊耐久金属腐蚀试验要求)：
从上表可以看出，优选的DOT6硼酸酯型制动液具有满足GB12981-2012要求的较高的干湿沸点，同时具有良好的低温运动粘度，配方成本适中，检查的各项性能指标优异。
实施例3：
在1.5T的反应釜中依次加入150kg的多乙二醇甲醚；三乙二醇甲醚硼酸酯：835kg；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.8kg；甲基苯并三氮唑：0.8kg；N-甲基单乙醇胺：5kg；抗氧剂1010：0.7kg；丙烯酸2-乙基己酯：1.0kg；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.3kg；尼泊金甲酯：0.1kg；尼泊金丙酯：0.2kg；十二烯基丁二酸(T746)：0.3kg；碱度调节剂十二氢二苯胺：5.8kg；继续搅拌6小时后即可通过0.1um过滤器过滤分装。
主要技术指标检测结果如下(采用特殊耐久金属腐蚀试验要求)：
从上表可以看出，该配方技术的DOT6硼酸酯型制动液具有满足GB12981-2012要求但干湿沸点稍低，低温运动粘度良好，所用的添加剂配方能够满足特殊耐久金属腐蚀试验要求，配方防止金属腐蚀效果远优于GB12981-2012的技术指标要求。
实施例4：
在1.5T的反应釜中依次加入35kg的多乙二醇甲醚；三乙二醇甲醚硼酸酯：950kg；6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.7kg；甲基苯并三氮唑：0.7kg；N-甲基单乙醇胺：6kg；抗氧剂1010：0.7kg；丙烯酸2-乙基己酯：0.9kg；4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.3kg；尼泊金甲酯：0.2kg；尼泊金丙酯：0.1kg；十二烯基丁二酸(T746)：0.4kg；碱度调节剂十二氢二苯胺：5kg；继续搅拌6小时后即可通过0.1um过滤器过滤分装。
主要技术指标检测结果如下(采用特殊耐久金属腐蚀试验要求)：
从上表可以看出，该配方技术DOT6硼酸酯型制动液具有高的干湿沸点，同时具有良好的低温运动粘度，但成本也高于以上几种配方技术，但其对干湿沸点的提升不具有明显优势，所用的添加剂配方能够满足特殊耐久金属腐蚀试验要求，配方防止金属腐蚀效果远优于GB12981-2012的技术指标要求。

Claims (5)

1.一种DOT6硼酸酯型制动液，其特征在于，按质量百分比计，包括下列组分：
多乙二醇乙醚：3～16％；
三乙二醇甲醚硼酸酯：82～95％；
6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.05～0.15％；
甲基苯并三氮唑：0.05～0.15％；
N-甲基单乙醇胺：0.5～1.0％；
抗氧剂1010：0.05～0.10％；
丙烯酸2-乙基己酯：0.04～0.20％；
4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.01～0.05％；
尼泊金酯：0.01～0.05％；
十二烯基丁二酸(T746)：0.01～0.05％；
碱度调节剂：0.5～1.0％。
2.根据权利要求1所述的DOT6硼酸酯型制动液，其特征在于，按质量百分比计，包括下列组分：
多乙二醇乙醚：7～11％；
三乙二醇甲醚硼酸酯：87～91％；
6-甲基-2-巯基苯并噻唑：0.08～0.10％；
甲基苯并三氮唑：0.08～0.10％；
N-甲基单乙醇胺：0.7～1.0％；
抗氧剂1010：0.07～0.09％；
丙烯酸2-乙基己酯：0.10～0.15％；
4，4′-亚丁基双(6-特丁基间甲酚)：0.03～0.04％；
尼泊金酯：0.02～0.03％；
十二烯基丁二酸(T746)：0.01～0.02％；
碱度调节剂：0.6～0.8％。
3.根据权利要求1或2所述的DOT6硼酸酯型制动液，其特征在于，所述的三乙二醇甲醚硼酸酯的干平衡回流沸点≥270℃，-40℃低温运动粘度≤600mm2/s，pH≥5.0。
4.根据权利要求1或2所述的DOT6硼酸酯型制动液，其特征在于，所述的多乙二醇乙醚分子式为：CH3CH2(OCH2CH2)nOH，其中n＝3、4或5，要求其-40℃低温运动粘度控制在≤340mm2/s。
5.根据权利要求1或2所述的DOT6硼酸酯型制动液，其特征在于，所述的碱度调节剂为十二氢二苯胺、二正丁胺、三正丁胺或N-乙基环己胺。
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