PL169789B1 - Brake fluid - Google Patents

Abstract

Płyn hamulcowy do układów hydraulicznych samochodów zawierający etery alkilowe glikoli etylenowych, glikole polipropylenowe, glikole etylenowe, dodatki uszlachetniające oraz barwnik, znamienny tym, że składa się z 70-90% wagowych mieszaniny eterów metylowych i butylowych glikoli etylenowych zawierających nie mniej niż 75% wagowych eterów metylowych glikoli etylenowych, w tym głównie eteru metylowego glikolu trietylenowego, 5-20% wagowych eterów butylowych glikolu di- i tri-etylenowego, do 5% wagowych eterów etylowych glikoli etylenowych i do 5% wagowych glikoli etylenowych, 10-30% wagowych glikolu polipropylenowego o średniej masie cząsteczkowej 2000, do 1% wagowego dodatków: antyutleniających i inhibitujących korozję metali oraz barwnika, w tym 0,2-0,4% wagowego fosforanu trikrezylu, 0,02-0,04% wagowego bisfenolu A, 0,02-0,04% wagowego benzotriazolu, 0,03-0,1% wagowego mieszaniny kwasu decenobursztynowego z semihydroksyestrem tego kwasu lub półestru kwasu dodecenobursztynowego z nonylofenolem etoksylowanym 3-9 molami tlenku etylenu i ewentualnie do 0,1% wagowego N-talowo-propylotrimetylenodiaminy.Brake fluid for automotive hydraulic systems containing alkyl ethers ethylene glycols, polypropylene glycols, ethylene glycols, performance additives and a dye, characterized in that it consists of 70-90% by weight of a mixture of methyl ethers and ethylene butyl glycols containing not less than 75% by weight of ethers methyl ethylene glycols, mainly triethylene glycol methyl ether, 5-20% by weight of di- and tri-ethylene glycol butyl ethers, up to 5% by weight ethyl ethers of ethylene glycols and up to 5% by weight of ethylene glycols, 10-30 wt% polypropylene glycol with an average molecular weight of 2000, up to 1% by weight of additives: antioxidant and corrosion inhibiting metals and dye, including 0.2-0.4% by weight of tricresyl phosphate, 0.02-0.04% by weight of bisphenol A, 0.02-0.04% w / w benzotriazole, 0.03-0.1% w / w decenosuccinic acid mixture with a semihydroxy ester of this acid or a semester of dodecenesuccinic acid with nonylphenol ethoxylated with 3-9 moles of ethylene oxide and optionally up to 0.1% by weight N-tallow-propyltrimethylenediamine.

Description

Przedmiotem wynalazku jest płyn hamulcowy do samochodowych układów hydraulicznych hamulcowych i sprzęgłowych spełniający wymagania standardów międzynarodowych w klasie DOT-3 (US Department of Transportation).The subject of the invention is a brake fluid for automotive hydraulic brake and clutch systems meeting the requirements of international standards in the DOT-3 class (US Department of Transportation).

Standardy międzynarodowe stawiają przed płynami hamulcowymi wysokie wymagania. Płyny hamulcowe muszą charakteryzować się możliwie wysoką temperaturą wrzenia, małą lepkością w niskich temperaturach, odpornością na zawilgocenie oraz małą agresywnością w stosunku do gumy i metali.International standards place high demands on brake fluids. Brake fluids must have the highest possible boiling point, low viscosity at low temperatures, resistance to moisture, and low aggressiveness towards rubber and metals.

Wymagane własności płynu hamulcowego uzyskuje się stosując odpowiedni skład środków smarnych, rozpuszczalników oraz dodatków antykorozyjnych, antyutleniających i stabilizujących. Jako środki smarne stosuje się odpowiednie poliglikole lub oleje. Jako rozpuszczalników używa się alkoholi bądź eterów alkilowych glikoli alkilenowych. W grupie środków o działaniu antykorozyjnym, antyutleniającym i stabilizującym stosowane są alkilofenole, aminofenole, aminy, triazole, fosforan trójkrezylu, hydrochinon, dian, estry itp.The required properties of the brake fluid are obtained by the use of an appropriate composition of lubricants, solvents and anti-corrosion, anti-oxidation and stabilizing additives. Suitable lubricants are polyglycols or oils. Alcohols or alkyl ethers of alkylene glycols are used as solvents. In the group of anticorrosive, antioxidant and stabilizing agents, alkylphenols, aminophenols, amines, triazoles, tricresyl phosphate, hydroquinone, dian, esters, etc. are used.

Z polskiego opisu patentowego nr 136 937 znany jest płyn hamulcowy do hydraulicznych układów hamulcowych i sprzęgłowych samochodów składający się z 600-700 części wagowych mieszaniny eteru etylowego glikolu dietylenowego i eteru etylowego glikolu trietylenowego o gęstości w temperaturze 20°C wynoszącej 0,998-1,017 g/cm³, 300-400 części wagowych poliglikolu propylenowego o średniej masie cząsteczkowej 750 lub 800, 4,0 części wagowych fosforanu trójkrezylu, 1,4 części wagowej roztworu składającego się z 20 części wagowych boraksu i 100 części wagowych glikolu etylenowego, 0,06 części wagowych 1,4-dihydroksy-antrachinonu, 0,3 części wagowej dianu i 0,1 części wagowej benzotriazolu. Płyn ten nie spełnia standardowych wymagań w zakresie temperatury wrzenia (około 190°C).Polish patent specification No. 136 937 describes a brake fluid for hydraulic brake and clutch systems of cars, consisting of 600-700 parts by weight of a mixture of diethylene glycol ethyl ether and triethylene glycol ethyl ether with a density at 20 ° C of 0.998-1.017 g / cm. ³ , 300-400 parts by weight of polypropylene glycol with an average molecular weight of 750 or 800, 4.0 parts by weight of tricresyl phosphate, 1.4 parts by weight of a solution consisting of 20 parts by weight of borax and 100 parts by weight of ethylene glycol, 0.06 parts by weight 1,4-dihydroxy-anthraquinone, 0.3 part by weight of dian and 0.1 part by weight of benzotriazole. This fluid does not meet the standard boiling point requirements (approximately 190 ° C).

Znany jest także płyn hamulcowy z polskiego opisu patentowego nr 150 097 składający się z 55-75 części wagowych mieszaniny eterów etylowych glikoli etylenowych o gęstości w temperaturze 293 K wynoszącej 0,95-1,020 g/cm3, i temperatury wrzenia 463-503 K 25-45 części wagowych poliglikolu propylenowego o średniej masie cząsteczkowej 500-2200, 0,1-0,5 części wagowej roztworu soli sodowej estru glikoloboranowego w eterze etylowym glikolu dietylenowego, 0,01-0,05 części wagowej 2,2-di(4-hydroksyfenylo)-propanu, 0,01-0,05 części wagowej benzotriazolu, 0,2-0,5 części wagowej fosforanu trójkrezylu, 0,1-0,5 części wagowej roztworu czteroboranu sodowego w glikolu etylenowym oraz 0,05-0,2 części wagowej N-propylenoalkilodiaminy tłuszczowej. Płyn ten poza dobrymi własnościami użytko169 789 wymi i wymaganą normami temperaturą wrzenia powyżej 205°C nie spełnia wymagań w zakresie własności po zawilgoceniu (tak zwanego mokrego punktu wrzenia).There is also known a brake fluid from Polish patent description No. 150 097 consisting of 55-75 parts by weight of a mixture of ethylene glycol ethyl ethers with a density at 293 K equal to 0.95-1.020 g / cm3, and a boiling point of 463-503 K 25- 45 parts by weight of polypropylene glycol with an average molecular weight of 500-2200, 0.1-0.5 parts by weight of a solution of sodium glycol borate ester in diethylene glycol diethyl ether, 0.01-0.05 parts by weight of 2,2-di (4- hydroxyphenyl) propane, 0.01-0.05 parts by weight of benzotriazole, 0.2-0.5 parts by weight of tricresyl phosphate, 0.1-0.5 parts by weight of sodium tetraborate solution in ethylene glycol and 0.05-0, 2 parts by weight of fatty N-propylenealkyl diamine. Apart from good operating properties and the required standard boiling point above 205 ° C, this fluid does not meet the requirements for properties after moisture (the so-called wet boiling point).

Innym płynem hamulcowym znanym z polskiego opisu patentowego nr P-288634 jest płyn składający się z 20-35% wagowych glikolu polietylenowo-polipropylenowego o średniej masie cząsteczkowej około 1000 zawierającego około 20% wagowych merów oksyetylenowych, 30-55% wagowych eteru etylowego glikolu dietylenowego, 10-24% wagowych eteru etylowego glikolu trietylenowego, 3-12% wagowych eteru etylowego glikolu tetraetylenowego, 0,5-4% wagowych eteru etylowego glikolu pentaetylenowego, 0,5-4% wagowych mieszaniny glikoli di-, tri- i tetraetylenowych oraz 0,45-0,99% wagowego mieszaniny środków antyutleniających i inhibitujących korozję metali, zawierającej 0,1-0,2% wagowego roztworu soli sodowej estru glikoloboranowego w eterze etylowym glikolu dietylenowego, 0,02-0,04%, wagowego benzotriazolu, 0,02-0,04% wagowego 2,2-di-(4-hydroksyfenylo)propanu, 0,2-0,4% wagowego fosforanu trójkrezylu, 0,05-0,15% wagowego 16% roztworu czteroboranu sodowego w glikolu etylenowym, 0,05-0,15% wagowego N-propylenodiaminy roślinnej oraz 0,001% wagowego 1,4-bis(p-toluiloamino)antrachinonu i 0,0005% wagowego 1-fenylo-3-metylopirazolanu-5. Płyn ten także nie spełnia wymagań w zakresie własności po zawilgoceniu.Another brake fluid known from Polish patent description No. P-288634 is a fluid consisting of 20-35% by weight of polyethylene-polypropylene glycol with an average molecular weight of about 1000, containing about 20% by weight of oxyethylene units, 30-55% by weight of diethylene glycol diethyl ether, 10-24% by weight of triethylene glycol diethyl ether, 3-12% by weight of tetraethylene glycol diethyl ether, 0.5-4% by weight of pentaethylene glycol diethyl ether, 0.5-4% by weight of a mixture of di-, tri- and tetraethylene glycols and 0 , 45-0.99% by weight of a mixture of antioxidants and corrosion inhibitors of metals, containing 0.1-0.2% by weight of a solution of sodium glycolborate ester in diethylene glycol ethyl ether, 0.02-0.04% by weight of benzotriazole, 0 , 02-0.04% by weight of 2,2-di- (4-hydroxyphenyl) propane, 0.2-0.4% by weight of tricresyl phosphate, 0.05-0.15% by weight of 16% sodium tetraborate in ethylene glycol 0.05-0.15 wt.% N-propylenediam vegetable oil and 0.001% by weight of 1,4-bis (p-toluylamino) anthraquinone and 0.0005% by weight of 1-phenyl-3-methylpyrazolate-5. This fluid also does not meet the requirements for properties when wet.

Płyn hamulcowy według wynalazku składa się z 70-90% wagowych mieszaniny eterów metylowych i butylowych glikoli etylenowych zawierającej nie mniej niż 75% wagowych eterów metylowych glikoli etylenowych, w tym głównie eteru metylowego glikolu trietylenowego, 5-20% wagowych eterów butylowych glikolu di- i tri-etylenowego, nie więcej niż 5% wagowych eterów etylowych glikoli etylenowych i nie więcej niż 5% wagowych glikoli etylenowych, 10-30% wagowych glikolu polipropylenowego o średniej masie cząsteczkowej 2000, nie więcej niż 1% wagowy dodatków antyutleniających i inhibitujących korozję metali oraz barwnika, w tym 0,2-0,4% wagowego fosforanu trójkrezylu, 0,02-0,04% wagowego bisfenolu A, 0,02-0,04% wagowego benzotriazolu, 0,03-0,1% wagowego mieszaniny kwasu decenobursztynowego z semihydroksyestrem tego kwasu lub półestru kwasu n-dodecenobursztynowego z etoksylowanym 3-9 molami tlenku etylenu nonylofenolem, do 0,001% wagowego barwnika i ewentualnie do 0,1% wagowego N-talowopropylolnmetylenodiaminy.The brake fluid according to the invention consists of 70-90% by weight of a mixture of ethylene glycol methyl and butyl ethers containing not less than 75% by weight of ethylene glycol methyl ethers, mainly triethylene glycol methyl ether, 5-20% by weight of di- and glycol butyl ethers tri-ethylene glycol, not more than 5% by weight of ethylene glycol diethyl ethers and not more than 5% by weight of ethylene glycols, 10-30% by weight of polypropylene glycol with an average molecular weight of 2000, not more than 1% by weight of antioxidant and metal corrosion inhibiting additives, and dye, including 0.2-0.4% by weight of tricresyl phosphate, 0.02-0.04% by weight of bisphenol A, 0.02-0.04% by weight of benzotriazole, 0.03-0.1% by weight of the acid mixture decenesuccinic acid with a semi-hydroxy ester of this acid or a half-ester of n-dodecenesuccinic acid with ethoxylated 3-9 moles of ethylene oxide with nonylphenol, up to 0.001% by weight of dye and possibly up to 0.1% by weight of N-tallopropylol-methylene diamines.

Dzięki zastosowaniu przedstawionego wyżej składu surowców podstawowych a w szczególności mieszaniny eterów metylowych i butylowych glikoli polietylenowych o zastrzeżonym składzie uzyskano nadspodziewanie dobre właściwości użytkowe płynu hamulcowego, charakteryzujące się temperaturą wrzenia powyżej 230°C, temperaturą wrzenia płynu zawilgoconego powyżej 140°C oraz bardzo dobrym wpływem na uszczelnienia gumowe. Natomiast dzięki zastosowanemu w tym składzie nowego zestawu inhibitorów korozji i dodatków antyutleniających oraz mieszaniny kwasu decenobursztynowego wraz z jego semihydroksyestrem uzyskano nadspodziewanie dobrą ochronę antykorozyjną zestawu metali, z których budowane są układy hamulcowe samochodów. Opisany wyżej płyn hamulcowy spełnia wymagania standardów światowych. Dla spełniania standardu otrzymany płyn barwiony jest na kolor żółty za pomocą 1-fenolo-3-metylopirazolanem-5.Thanks to the above-mentioned composition of basic raw materials, in particular a mixture of methyl ethers and butyl polyethylene glycols with a proprietary composition, unexpectedly good performance properties of the brake fluid were obtained, characterized by a boiling point above 230 ° C, a boiling point of a moist fluid above 140 ° C and a very good effect on seals rubber. However, thanks to the new set of corrosion inhibitors and antioxidant additives used in this composition, as well as a mixture of decenosuccinic acid with its semi-hydroxyester, unexpectedly good anti-corrosion protection of the set of metals from which car braking systems are built was obtained. The brake fluid described above meets the requirements of world standards. To meet the standard, the obtained liquid is colored yellow with 1-phenol-3-methylpyrazolate-5.

Przykład I. Płyn hamulcowy klasy DOT-3 do układów hydraulicznych samochodów otrzymano przez zmieszanie 83% wagowych mieszaniny eterów metylowych i butylowych glikoli etylenowych o składzie: 76% wagowych eterów metylowych glikoli etylenowych w tym głównie eteru metylowego glikolu trietylenowego, 16% wagowych eterów butylowych glikolu di- i tri-etylenowego, 2% wagowych eterów etylowych glikoli etylenowych i 3% wagowych glikoli etylenowych oraz 17% wagowych glikolu polipropylenowego o średniej masie cząsteczkowej około 2000, 0,3% wagowego fosforanu trójkrezylu, 0,03% wagowego bisfenolu A, 0,03% wagowego benzotriazolu, 0,03% wagowego półestru kwasu n-dodecenobursztynowego z nonylofenolem etoksylowanym 3-9 molami tlenku etylenu i 0,05% wagowego N-talowo-propylotrimetylenodiamrny. Płyn barwiono na kolor żółty dodając 0,001% wagowego 1-fenylo-3-metylo-pirazolanu-5. Płyn charakteryzuje się temperaturą wrzenia 262°C i temperaturą wrzenia po zawilgoceniu 149°C Ponadto płyn wykazuje dobry wpływ na uszczelnienia gumowe oraz bardzo dobre własności antykorozyjne w stosunku do stali i metali kolorowych.Example I. DOT-3 class brake fluid for the hydraulic systems of cars was obtained by mixing 83% by weight of a mixture of methyl ethers and ethylene glycol butyl with the composition: 76% by weight of ethylene glycol methyl ethers, mainly triethylene glycol methyl ether, 16% by weight of glycol butyl ethers of di- and tri-ethylene, 2% by weight of ethylene glycol diethyl ethers and 3% by weight of ethylene glycols, and 17% by weight of polypropylene glycol with an average molecular weight of approximately 2000, 0.3% by weight of tricresyl phosphate, 0.03% by weight of bisphenol A, 0 , 03 wt.% Benzotriazole, 0.03 wt.% N-dodecenesuccinic acid half ester with nonyl phenol ethoxylated with 3-9 moles of ethylene oxide and 0.05 wt.% N-tallopropyl trimethylenediamine. The fluid was stained yellow by adding 0.001 wt% 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolate. The fluid has a boiling point of 262 ° C and a boiling point of 149 ° C when wet. Moreover, the fluid has a good effect on rubber seals and very good anti-corrosion properties in relation to steel and non-ferrous metals.

169 789169 789

Przykłady II-IV. Przygotowano płyny hamulcowe klasy DOT-3 do układów hydraulicznych samochodów sposobem jak w przykładzie I przez zmieszanie składników w ilościach podanych w tabeli 1. Własności otrzymanych płynów przedstawiono w tabeli 1.Examples II-IV. Brake fluids of DOT-3 class for the hydraulic systems of cars were prepared as in Example 1 by mixing the ingredients in the amounts shown in Table 1. Properties of the fluids obtained are presented in Table 1.

Tabela 1Table 1

Lp. No. Wyszczególnienie Description Jedn. Unit Przykłady Examples n n m m IV IV 1. 1. Składniki płynu: Mieszanina eterów metylowych i butylowych glikoli etylenowych, w tym Fluid components: A mixture of methyl and butyl ethers of ethylene glycols, incl % wag. wt.% 70 70 75 75 90 90 - eterów metylowych glikoli etylenowych - ethylene glycol methyl ethers %wag. wt.% 75 75 75 75 87 87 - eterów butylowych glikoli di- i tri-etylenowych - butyl ethers of di- and tri-ethylene glycols %wag. wt.% 19 19 20 twenty 5 5 - eterów etylowych glikoli etylenowych - ethylene glycol ethyl ethers %wag. wt.% 5 5 2 2 3 3 - glikoli etylenowych - ethylene glycols % wag. wt.% 1 1 2 2 5 5 2. 2. Glikole polipropylenowe Polypropylene glycols % wag. wt.% 30 thirty 25 25 10 10 3. 3. Fosforan trikrezylu Tricresyl phosphate %wag. wt.% 0,4 0.4 0,3 0.3 0,2 0.2 4. 4. Bisfenol A Bisphenol A. % wag. wt.% 0,02 0.02 0,03 0.03 0,04 0.04 5. 5. Benzotriazol Benzotriazole %wag. wt.% 0,02 0.02 0,02 0.02 0,04 0.04 6. 6. Kwas decenobursztynowy i jego semihydroksyester Decenosuccinic acid and its semihydroxyester % wag. wt.% 0,03 0.03 0,1 0.1 7. 7. Barwnik Dye % wag. wt.% 0,001 0.001 0,001 0.001 0,001 0.001 8. 8. N-talowo-propylenotrimetylenodiamina N-tallow-propylene trimethylene diamine %wag. wt.% 0,1 0.1 - - - - 9. 9. Półester kwasu n-dodecenobursztynowego z nonylofenolem etoksylowanym 3-9 molami tlenku etylenu N-dodecenesuccinic acid semi-ester with nonyl phenol ethoxylated with 3-9 moles of ethylene oxide %wag. wt.% — - 0,1 0.1 1. 1. Własności płynu Temperatura wrzenia Properties of the fluid Boiling point °C ° C 235 235 241 241 245 245 2. 2. Temperatura wrzenia po zawilgoceniu Boiling point after moisture °C ° C 143 143 146 146 145 145

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims (1)

Zastrzeżenie patentowePatent claim Płyn hamulcowy do układów hydraulicznych samochodów zawierający etery alkilowe glikoli etylenowych, glikole polipropylenowe, glikole etylenowe, dodatki uszlachetniające oraz barwnik, znamienny tym, że składa się z 70-90% wagowych mieszaniny eterów metylowych i butylowych glikoli etylenowych zawierających nie mniej niż 75% wagowych eterów metylowych glikoli etylenowych, w tym głównie eteru metylowego glikolu trietylenowego, 5-20% wagowych eterów butylowych glikolu di- i tri-etylenowego, do 5% wagowych eterów etylowych glikoli etylenowych i do 5% wagowych glikoli etylenowych, 10-30% wagowych glikolu polipropylenowego o średniej masie cząsteczkowej 2000, do 1% wagowego dodatków: antyutleniających i inhibitujących korozję metali oraz barwnika, w tym 0,2-0,4% wagowego fosforanu trikrezylu, 0,02-0,04% wagowego bisfenolu A, 0,02-0,04% wagowego benzotriazolu, 0,03-0,1% wagowego mieszaniny kwasu decenobursztynowego z semihydroksyestrem tego kwasu lub półestru kwasu dodecenobursztynowego z nonylofenolem etoksylowanym 3-9 molami tlenku etylenu i ewentualnie do 0,1% wagowego N-talowo-propylotrimetylenodiamńny.Brake fluid for car hydraulic systems containing alkyl ethers of ethylene glycols, polypropylene glycols, ethylene glycols, performance additives and a dye, characterized in that it consists of 70-90% by weight of a mixture of methyl ethers and butyl ethylene glycols containing not less than 75% by weight of ethers methyl ethylene glycols, mainly triethylene glycol methyl ether, 5-20% by weight of di- and tri-ethylene glycol butyl ethers, up to 5% by weight of ethylene glycol ethyl ethers and up to 5% by weight of ethylene glycols, 10-30% by weight of polypropylene glycol with an average molecular weight of 2000, up to 1% by weight of additives: antioxidant and corrosion inhibiting metals and a dye, including 0.2-0.4% by weight of tricresyl phosphate, 0.02-0.04% by weight of bisphenol A, 0.02- 0.04% w / w benzotriazole, 0.03-0.1% w / w of a mixture of decenosuccinic acid with a semi-hydroxy ester of this acid or a half-ester of dodecenesuccinic acid with nonyl ofenol ethoxylated with 3-9 moles of ethylene oxide and optionally up to 0.1% by weight of N-tallow propyl trimethylene diamine.