KR19990016813A - 브레이크액 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교환 주기를 연장시킨 새로운 브레이크액 조성물에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 글리콜 에테르를 주요 성분으로 하는 브레이크액에 금속 부식을 방지하는 성능을 강화하는 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 첨가한 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것으로서, 이를 사용하면 브레이크액의 교환 주기를 3년 이상으로 연장시킬 수 있다.

Description

브레이크액 조성물

본 발명은 교환 주기를 연장시킨 새로운 브레이크액 조성물에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 본 발명은 글리콜 에테르를 주요 성분으로 하는 브레이크액에 금속 부식을 방지하는 성능을 강화하는 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 첨가한 자동차용 브레이크액 조성물에 관한 것으로서, 이를 사용하면 브레이크액의 교환 주기를 3년 이상으로 연장시킬 수 있다.

브레이크는 주행중인 자동차를 감속하거나, 정지시키는 기능을 하는 중요한 제동장치로서, 특히 유압 브레이크는 완전히 밀폐된 액체에 작용하는 압력이 어느 점 또는 어떤 방향에서도 일정하다는 파스칼 원리를 응용한 장치이다.

구체적으로 브레이크 페달을 밟으면 운전자의 답력이 마스타 실린더의 피스톤을 거쳐, 마스타 실린더 내에 밀폐되어 존재하는 브레이크 오일에 즉시 전달되고, 이 브레이크 오일에는 압력이 생긴다. 상기 압력은 파스칼 원리에 따라 각 브레이크 파이프를 거쳐 휠 실린더에 전달되고 이는 다시 휠 실린더 피스톤에 전달되어 브레이크 슈를 작동시키는 확장력으로 변환된다. 브레이크액을 이용하여 힘을 전달하는 경우 힘을 증폭시키는 것이 용이한데, 유압 브레이크는 고압으로 작동되므로 휠 실린더 직경이 작아도 큰 힘을 얻을 수 있고 브레이크 오일은 비압축성으로 공극 (air gap)이 작은 경우 적은 유량으로도 여러 개의 휠 실린더를 동시에 작동시킬 수 있다.

브레이크액은 이와 같이 자동차 제동시에 유압을 전달하기 위한 매체로 사용되며, 주요 성분으로는 비광물성유인 글리콜 에테르 (glycol ether)가 사용된다. 또한 브레이크액에는 제동장치 내에 존재하는 각종 금속의 부식을 방지하여 이들이 내구성을 갖도록 하는 금속 부식방지제 및 산화안정제 등이 첨가되는데, 이러한 첨가제에 의한 부식 방지 기능이 자동차용 브레이크액의 수명을 결정하는 중요한 요소가 된다. 지금까지 금속 부식방지제로는 직쇄형 아민류인 트리에탄올 아민 (Triethanol amine) 등이 사용되었고, 산화안정제로는 비에치티 (BHT)가 주로 사용되었다. 그러나 상기 첨가제들은 단시간 동안만 부식을 방지하는 성능을 가지고 있어 브레이크액을 장시간 동안 사용하는 경우 동계 금속 및 알루미늄에 치명적인 부식을 유발하는 단점이 있었다.

일반적으로 브레이크액의 성능을 판단하는 중요한 요소인 부식 방지 기능을 조사하기 위하여 각종 금속 시험편을 브레이크액 속에 침적하여 100℃ 에서 5일 동안 방치한 다음 시험 전후의 무게 변화량 및 표면의 부식 발생 유무를 관찰하는 방법이 사용된다.

상기 시험 방법을 통과한 보통의 브레이크액은 적당한 보증 사용기간이 현재 1년인 것으로 알려져 있는데, 자동차 운전자가 부주의하게 관리하여 3년 이상 정기 교환하지 않는 경우가 많다. 이러한 경우 브레이크액의 부식 방지 성능이 고갈되어 제동장치 내에 존재하는 휠 실린더, 마스타 실린더 및 브레이크 파이프 등의 각종 금속 부품이 부식을 일으켜 사고가 유발될 수 있다.

이에 본 발명자들은 교환 주기가 연장된 자동차용 브레이크액을 개발하고자 시도한 결과, 글리콜 에테르를 주요 성분으로 하는 기존의 브레이크액에 금속 부식을 방지하는 성능을 강화하는 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 첨가하여 교환 주기를 3년 이상으로 연장시킨 새로운 브레이크액 조성물을 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 금속 부식을 방지하는 성능을 강화하여 교환 주기가 연장된 새로운 자동차용 브레이크액 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 글리콜 에테르를 주요 성분으로 하는 브레이크액에 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 첨가하여 금속 부식을 방지하는 성능을 강화한 교환 주기가 연장된 자동차용 브레이크액 조성물을 제공한다.

이 때 동계 금속 부식방지제로는 벤조트리아졸 및/또는 토릴트리아졸 등을 사용할 수 있고, 알루미늄 부식방지제로는 환형 아민류인 사이클로헥실 아민 등을 사용할 수 있다. 또한, 벤조트리아졸은 0.2-0.5 중량%, 토릴트리아졸은 0.1-0.3 중량% 및 사이클로헥실 아민은 0.5-0.8 중량% 를 사용하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 교환 주기를 연장한 브레이크액을 제조하기 위하여, 기존에 글리콜 에테르를 주요 성분으로 하고 이에 금속 부식을 방지하는 부식방지제로 직쇄형 아민류 및 그 외 산화안정제를 포함하는 자동차용 브레이크액에 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 더 첨가하여 금속 부식을 방지하는 성능을 개선시킨 새로운 자동차용 브레이크액 조성물을 제공한다.

구체적으로 본 발명은 폴리에틸렌 글리콜 모노에틸에테르 (polyethylene glycol monoethylether), 폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 (polyethylene glycol monobutylether) 및/또는 폴리 알킬렌 글리콜 (poly alkylene glycol)을 주요 성분으로 하고 이에 금속 부식방지제로 직쇄형 아민류인 트리에탄올 아민을 포함하고 산화안정제로 비에치티 (BHT)를 포함하는 기존의 브레이크액을 이용하여 이에 브레이크액의 수명을 연장하는 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 더 첨가하여 상기 브레이크액 조성물을 제조한다.

상기 브레이크액에서 폴리에틸렌 글리콜 모노에틸에테르는 분자량이 150 내지 300 범위인 것을 60-80 중량%, 폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르는 분자량이 150 내지 300 범위인 것을 20-30 중량%, 폴리알킬렌 글리콜은 분자량 500 내지 1000 범위인 것을 10-20 중량% 로 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이 때 동계 금속 부식방지제로는 벤조트리아졸 (benzotriazol) 및/또는 토릴트리아졸 (toryltriazol)을 사용하는 것이 바람직하고, 알루미늄 부식방지제로는 환형 아민류인 사이클로헥실 아민 (cyclohexyl amine)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기의 조성물에서 벤조트리아졸의 함량은 0.2-0.5 중량% 가 바람직하고, 토릴트리아졸의 함량은 0.1-0.3 중량% 가 바람직하고, 사이클로헥실 아민의 함량은 0.5-0.8 중량% 가 바람직하다.

본 발명의 브레이크액 조성물을 사용하여 금속 부식 정도를 KS M2141 방법에 따라 조사하였다. 그 결과, 상기 브레이크액이 기존의 제품과 비교하여 금속 부식을 방지하는 성능이 5-9배 강화됨을 확인하였다.

이하 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1) 금속 부식방지제를 첨가한 브레이크액 조성물의 제조

본 발명은 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 50 중량%, 폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 35 중량%, 폴리알킬렌 글리콜 13.4 중량% 를 주요 성분으로 하고 금속 부식방지제인 직쇄형 아민류 트리에탄올 아민 0.7 중량% 과 산화안정제인 BHT 0.3 중량% 를 포함하는 브레이크액에 동계 금속 부식방지제인 벤조트리아졸 0.1 중량% 및 토릴트리아졸 0.2 중량%, 알루미늄 부식방지제인 환형 아민류 사이클로헥실 아민 0.3 중량% 을 첨가하여 브레이크액 조성물을 제조하였다.

(실시예 2) 금속 부식방지제를 첨가한 브레이크액 조성물의 제조

본 발명은 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 50 중량%, 폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 35 중량%, 폴리알킬렌 글리콜 13.6 중량% 를 주요 성분으로 하고 금속 부식방지제인 직쇄형 아민류 트리에탄올 아민 0.7 중량% 과 산화안정제인 BHT 0.5 중량% 를 포함하는 브레이크액에 동계 금속 부식방지제인 벤조트리아졸 0.2 중량% 를 첨가하여 브레이크액 조성물을 제조하였다.

(실시예 3) 금속 부식방지제를 첨가한 브레이크액 조성물의 제조

본 발명은 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 50 중량%, 폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르 35 중량%, 폴리알킬렌 글리콜 13.7 중량% 를 주요 성분으로 하고 금속 부식방지제인 직쇄형 아민류 트리에탄올 아민 0.5 중량% 과 산화안정제인 BHT 0.3 중량% 를 포함하는 브레이크액에 동계 금속 부식방지제인 벤조트리아졸 0.2 중량% 및 토릴트리아졸 0.1 중량%, 알루미늄 부식방지제인 환형 아민류 사이클로헥실 아민 0.2 중량% 을 첨가하여 브레이크액 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1, 실시예 2 및 실시예 3 에서 제조한 브레이크액의 조성비를 표 1 에 정리하여 나타내었다.

단위 : 중량 %
성분명	실시예 1	실시예 2	실시예 3
폴리에틸렌 글리콜 모노메틸에테르	50	50	50
폴리에틸렌 글리콜 모노부틸에테르	35	35	35
폴리 알킬렌 글리콜	13.4	13.6	13.7
트리에탄올 아민	0.7	0.7	0.5
비에치티	0.3	0.5	0.3
벤조트리아졸	0.1	0.2	0.2
토릴트리아졸	0.2	-	0.1
사이클로헥실 아민	0.3	-	0.2

(실시예 4) 브레이크액의 금속 부식 시험

본 발명은 상기 실시예에서 제조한 자동차용 브레이크액 조성물을 사용하여 자동차용 비광물성유계 브레이크액이 금속을 부식시키는 시험을 KS M2141 방법에 따라 수행하였다. 구체적으로 본 발명은 각종 금속 시험편을 상기 브레이크액 속에 침적하여 100℃에서 120 시간부터 1000 시간까지 방치한 다음 시험 전후의 금속 무게 변화량 및 표면의 부식 발생 유무를 관찰하여 부식 방지 성능을 측정하였다.

그 결과 사이클로헥실 아민 및 토릴트리아졸이 포함되지 않는 실시예 2 의 조성비를 갖는 브레이크액 조성물은 기존 제품에 비하여 금속 부식을 방지하는 성능이 5배 정도 강화되었으며, 실시예 1 및 실시예 3 의 조성비를 갖는 브레이크액 조성물은 그 성능이 9 배 정도 강화됨을 확인하였다.

항목	타사 제품	실시예
	A	B	C	1	2	3
금속부식	100℃×120h	통과	통과	통과	통과	통과	통과
	100℃×500h	동계금속,알루미늄 부식	통과	동계금속부식	통과	통과	통과
	100℃×750h	-	-	-	통과	동계금속부식	통과
	100℃×1000h	-	동계금속부식	-	통과	-	통과
금속 부식 시험 후 액의 변화 (100℃×1000h)	침전 발생	침전 및 검(gum)상 물질 존재	양호	양호	양호	양호

본 발명의 자동차용 브레이크액 조성물은 동계 금속 부식방지제 및 알루미늄 부식방지제를 더 첨가하여 금속 부식을 방지하는 성능을 월등히 강화시키므로 종래 브레이크액에 비하여 그 교환 기간을 효과적으로 연장시키다.

Claims (5)

1. 글리콜 에테르에 금속 부식방지제 및 산화방지제를 포함하는 브레이크액 조성물에 동계 금속 부식방지제 및/또는 알루미늄 부식방지제를 더 첨가한 자동차용 브레이크액 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 동계 금속 부식방지제로는 벤조트리아졸 및/또는 토릴트리아졸을 사용하는 자동차용 브레이크액 조성물.
3. 제 2항에 있어서, 벤조트리아졸의 함량은 0.2 내지 0.5 중량% 이고, 토릴트리아졸의 함량은 0.1 내지 0.3 중량% 인 자동차용 브레이크액 조성물.
4. 제 1항에 있어서, 알루미늄 부식방지제로는 환형 아민류를 사용하고 바람직하게는 사이클로헥실 아민을 사용하는 자동차용 브레이크액 조성물
5. 제 4항에 있어서, 사이클로헥실 아민의 함량은 0.5 내지 0.8 중량% 인 자동차용 브레이크액 조성물.