KR100391294B1 - 자동차용 브레이크액 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 브레이크액 조성물에 있어서 종래 사용하던 용제, 기제, 점도조절제 및 첨가제에 붕산에스테르계 화합물을 일정량 조합하여 자동차용 브레이크액 조성물을 제조함으로써, 유압식 브레이크액 및 유압 작동유의 비점의 향상 및 습비점 강하를 방지하는 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것이다.

Description

자동차용 브레이크액 조성물{ A break oil composition for automobile}
본 발명은 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 자동차용 브레이크액 조성물에 사용하던 용제, 기제, 점도조절제 및 첨가제에 붕산에스테르계 화합물을 일정량 배합하여 자동차용 브레이크액 조성물을 제조함으로써, 유압식 브레이크액 및 유압 작동유의 비점의 향상 및 습비점 강하를 방지하는 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것이다.
자동차에서 브레이크 시스템은 매우 중요한 부분임은 두말할 필요도 없다. 이러한 브레이크 시스템에서 1920년대부터 사용하기 시작한 브레이크액은 설탕 및 글리세린 수용액, 저점도 광유가 사용되었으나, 이러한 물질들을 사용한 브레이크액은 브레이크 작동이 원활하지 못하고, 브레이크액의 누수 등의 많은 문제점이 있었다. 이후 브레이크 장치의 개선과 더불어 브레이크액은 아주까리 기름 및 알콜류를 성분으로 변하였지만, 저온 및 고온에서 브레이크의 작동성, 금속 및 고무에 대한 영향, 더구나 비점에 대한 문제점을 지니고 있었다.
현재 이를 개선하기 위해 브레이크액은 글리콜 에테르 화합물만 사용된 DOT3타입 및 용제에 보론 에스터 화합물이 약 30 ∼ 50 중량% 첨가된 DOT4 타입 및 DOT5.1 타입 등이 주로 사용되고 있다.
그러나, 상기 DOT3 타입의 브레이크액은 장시간 사용시 대기중의 수분을 흡수하여 습비점이 낮아지면서 베이퍼 록(vapor lock)현상이 발생하여 제동불능 사고를 일으킬 위험이 있으며, 금속 부식방지 능력이 약한 단점이 있다. 또한, 상기 DOT4 타입 및 DOT5.1 타입의 브레이크액은 보론 에스터 화합물을 사용함으로써 평형환류 끊는점(equilibrium reflux boiling point)과 습비점(wet boiling point)이 높아 상기 DOT3 타입에 비해 안전도가 높으나, 수분 흡수시 보론 에스터 화합물의 가수분해로 인한 보론산의 석출로 주변 금속 부품을 부식시키며, 제조원가가 고가인 단점을 지니고 있다.
한편, 자동차의 기능이 고출력화, 고속화되면서 브레이크 시스템이 더욱 다양해지고 브레이크액에 요구되는 특성 중에서도 특히 비점 특성이 더욱 요구되면서 실리콘합성유를 주성분으로 한 브레이크액이 개발되어 비약적으로 브레이크액의 비점을 향상시킬 수는 있다. 그러나, 이러한 실리콘 합성유가 첨가된 브레이크액은 수분과 분리되는 단점으로 인하여 브레이크 시스템의 위험요소가 되는 단점이 있다.
이와 같이, 자동차의 고출력화, 고속화, 고급화에 따른 안정성을 확보하기 위해 브레이크액 품질향상이 점점 중요시되고 있으며, 특히 종래의 브레이크액은비점 및 습비점이 낮아 안정성에 문제를 지니고 있는 바, 비점 및 습비점 등과 같은 물성이 향상된 새로운 브레이크액의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 종래의 상기와 같은 문제점을 개선하기위해, 붕산에스테르계 화합물을 주성분으로 사용하여 브레이크액 조성물을 제조함으로써, 브레이크액이 수분을 흡수시 붕산에스테르 화합물이 수분과의 가역반응을 통하여 브레이크액에 포함된 수분을 지속적으로 제거함으로써 높은 비점 및 습비점을 갖는 자동차용 브레이크액 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 용제, 기제, 점도조절제 및 첨가제가 포함되는 자동차용 브레이크액 조성물에 있어서, 붕산에스테르계 화합물 20 ∼ 90 중량%가 함유되어 있는 자동차용 브레이크액 조성물을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용하는 붕산에스테르계 화합물은 브레이크액이 흡습한 물을 제거하여 비점을 향상시키는 특징을 가지고 있으며, 전체 브레이크액 조성에 대하여 20 ∼ 90 중량% 함유한다. 만일 함유량이 지나치게 과량이면 고무의 팽윤, 과도한 점도상승으로 인한 브레이크액의 기능을 상실하는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용하는 붕산에스테르계 화합물로는 다음 화학식(I), (II)로 표시되는 붕산에스테르계 화합물 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 화학식(I)로 표시되는 붕산에스테르 화합물의 구체적인 예로는 EO-PO계 분자량408, 분자량 540 등이 사용될 수 있다.
화학식(I)
여기에서,
R1: 탄소원자 1 ∼ 3개인 알킬기; 및
n + m : 2, 3, 4, 5 임을 나타낸다.
또한, 본 발명에서 사용하는 다음 화학식(II)로 표시되는 붕산에스테르 화합물이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 EO계 분자량 234, 분자량 366 등이 사용될 수 있다.
화학식(II)
여기에서,
R2: 탄소원자 1 ∼ 4개인 알킬기; 및
x, y : 2, 3, 4 임을 나타낸다.
본 발명에서는 상기 붕산에스테르계 화합물 외에 종래 브레이크액 제조시 통상적으로 사용하는 용제로서 글리콜 및 글리콜 에테르계, 기제 및 점도조절제로서 폴레에테르계 및 폴리글리콜계, 기타 성능을 향상시킬 목적으로 첨가하는 첨가제로서 향유화제 첨가제, 녹방지 첨가제, 유성향상제, 기포제거제 등을 소정량 첨가하여 브레이크액 조성물을 제조할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 브레이크액 조성물은 붕산에스테르계 화합물을 일정량 사용하여 브레이크액 조성물을 제조함으로써, 브레이크액이 수분을 흡수시 붕산에스테르 화합물이 수분과의 가역반응을 통하여 브레이크액에 포함된 수분을 지속적으로 제거함으로써 높은 비점 및 습비점을 갖는 자동차용 브레이크액 조성물을 얻을 수 있게되는 것이다.
이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 2
다음 표1의 조성에 따라 통상적인 방법으로 실시예 및 비교예의 브레이크액 조성물을 제조하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조한 브레이크액의 조성물을 다음의 방법에 따라 물성을 측정하였다.
<시험 방법>
1. 비점(℃)
FMVSS 116(Motor vehicle breake fluids) 6.1항(Equilibrium reflux boiling point) 규격에 따라 시험하였다.
2. 습비점(℃)
FMVSS 116(Motor vehicle breake fluids) 6.2항(Wet ERBP) 규격에 따라 시험하였다.
3. pH
FMVSS 116(Motor vehicle breake fluids) 6.4항(pH Value) 규격에 따라 시험하였다.
4. 동점도(cSt)
FMVSS 116(Motor vehicle breake fluids) 6.3항(Kinetic Viscosity) 규격에 따라 시험하였다.
일반적으로, 브레이크 시스템에서 베이퍼 록에 의한 자동차 사고를 방지하기 위해 브레이크액 조성물의 비점은 260 ℃, 습비점은 180 ℃ 보다 높아야하는 바, 상기 표 2에서 보면 본 발명에 따른 실시예 1 ∼ 3은 비점 및 습비점이 현격히 개선되었음을 보여주고 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크액은 종래 사용된바 없는 특정의 붕산에스테르계 화합물을 사용함으로써, 브레이크액의 비점 및 습비점 등 각종 물성을 종래 브레이크액에 비해 월등히 향상시켜서, 브레이크 시스템에서 베이퍼 록에 의한 자동차 사고 등을 감소시킬 수 있어 자동차용 브레이크액 조성물로서 그 효과가 탁월하다.

Claims (2)

  1. 용제, 기제, 점도조절제 및 첨가제가 포함되는 자동차용 브레이크액 조성물에 있어서, 용제로 다음 화학식 (I), (II)로 표시되는 붕산에스테르 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 20 ∼ 90 중량%가 함유되어 있는 것임을 특징으로 하는 자동차용 브레이크액 조성물.
    화학식 (I)
    여기에서,
    R1: 탄소원자 1 ∼ 3개인 알킬기; 및
    n + m : 2, 3, 4, 5 임을 나타낸다.
    화학식 (II)
    여기에서,
    R2: 탄소원자 1 ∼ 4개인 알킬기; 및
    X, Y : 2, 3, 4 임을 나타낸다.
  2. 삭제
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