本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)液，尤其是涉及一種醇醚硼酸酯型DOT4制動(dòng)液。
背景技術(shù)：
自從汽車問世以來(lái)，采用液壓制動(dòng)的汽車，必須使用汽車制動(dòng)液，伴隨著汽車性能的提升，對(duì)汽車制動(dòng)液性能及質(zhì)量要求不斷的提高，以便滿足汽車制動(dòng)的要求，確保行車安全。早期的制動(dòng)液為醇、蓖麻油型，礦物油型等，因這些類型的制動(dòng)液不能滿足汽車制動(dòng)液要求，已被淘汰?，F(xiàn)代汽車的制動(dòng)液，廣泛使用合成醇醚、硼酸酯型制動(dòng)液和硅烷油型制動(dòng)液。硅烷油型制動(dòng)液具有抗氣阻性好，低吸水性優(yōu)點(diǎn)，但制造成本高，僅在小范圍內(nèi)使用。目前市場(chǎng)上廣泛使用的制動(dòng)液，主要是滿足美國(guó)聯(lián)邦安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSSNO116和中國(guó)GB12981-2012標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)液。汽車制動(dòng)液是汽車上安全件，選用不合格或低檔次制動(dòng)液，潛在著剎車不靈的隱患。
在研究的硼酸酯型制動(dòng)液，美國(guó)專利US 3625899、3972822，GB 1214171公開了含有硼酸酯的制動(dòng)液，但是存在著析出沉淀、低溫運(yùn)動(dòng)黏度大、對(duì)橡膠膨脹性較小的問題。
以上專利中公開的硼酸酯型制動(dòng)液以及市場(chǎng)上的DOT4硼酸酯型制動(dòng)液，都存在以下問題：在使用和儲(chǔ)存中易析出沉淀、容易產(chǎn)生腐蝕、對(duì)橡膠膨脹性過大或過小等。
本發(fā)明要解決硼酸酯型DOT4制動(dòng)液存在的上述問題，制備出滿足GB 12981-2012及DOT4的要求優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要解決上述提到的硼酸酯型制動(dòng)液的上述問題，提供一種穩(wěn)定的硼酸酯DOT4制動(dòng)液，該醇醚硼酸酯型制動(dòng)液具有更優(yōu)異的抗氣阻性和低溫流動(dòng)性、抗腐蝕性、防銹性、抗氧化性，特別是穩(wěn)定性。尤其是配方中加入的PH調(diào)節(jié)劑胺聚醚，穩(wěn)定了制動(dòng)液的PH值，防止氧化作用而產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，同時(shí)還有效阻止制動(dòng)液中硼酸酯分解出硼酸等沉淀物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人研究了一種醇醚硼酸酯型DOT4制動(dòng)液，以重量百分比計(jì)，包括以下組分：
多乙二醇單甲醚硼酸酯10～30％，
多乙二醇單烷基醚10～40％，
多乙二醇20～40％，
抗氧化劑0～0.5％，優(yōu)選0.2％～0.5％，
PH值調(diào)節(jié)劑0～2％，優(yōu)選0.5％～2％
緩蝕劑0-2％，優(yōu)選0.1％～2％
所述多乙二醇單甲醚硼酸酯分子式為[CH3O(CH2CH2O)n]3-B(n＝4.5)。制備本發(fā)明硼酸酯，所用的原料為混合醇醚，其中多乙二醇單甲醚包括四乙二醇單甲醚、三乙二醇單甲醚、五乙二醇單甲醚、六乙二醇單甲醚，本發(fā)明所用的多乙二醇單甲醚的干平衡回流沸點(diǎn)為278℃。
所述多乙二醇單甲醚硼酸酯的制備方法優(yōu)選為：將質(zhì)量比為12∶1數(shù)均分子量230的多乙二醇單甲醚與硼酸加入反應(yīng)器中，在80-150℃的溫度下、0.07-0.098Mpa負(fù)壓下，攪拌，脫水，反應(yīng)時(shí)間為1-24小時(shí)，稱量生成水的質(zhì)量，當(dāng)水的質(zhì)量達(dá)到理論計(jì)算值時(shí)，反應(yīng)結(jié)束。
更優(yōu)選為在帶有加熱、降溫、攪拌功能的不銹鋼酯化釜中，加入計(jì)量的多乙二醇單甲醚，攪拌，升溫，同時(shí)加入計(jì)量的硼酸，在60℃～80℃下，攪拌30分鐘，開啟真空泵，在80℃--160℃的溫度和0.06Mpa～0.098Mpa的負(fù)壓下，酯化、脫水反應(yīng)4小時(shí)，降溫至80℃以下，排空，停止真空泵，取樣化驗(yàn)。硼酸酯的干平衡回流沸點(diǎn)大于310℃，含水量小于0.05％，脫水量達(dá)到理論計(jì)算值時(shí)，反應(yīng)完成。多乙二醇單甲醚與硼酸的質(zhì)量比是12∶1。
反應(yīng)生成的硼酸酯，干平衡回流沸點(diǎn)大于310℃，通過卡爾費(fèi)休法，測(cè)定硼酸酯內(nèi)含水量小于0.05％，酯化反應(yīng)完全(100％)。
反應(yīng)生成的硼酸酯產(chǎn)物優(yōu)選不含硼酸，不含羥基的半硼酸酯。
所述多乙二醇單烷基醚分子式為RO(CH2CH2O)nH，其中，n為2以上的整數(shù)，優(yōu)選n＝2、3、4、5或6，R為1至6個(gè)碳原子的烷基，優(yōu)選為CH3、CH3CH2、CH3CHCH3、CH3CH2CH2CH2。
所述多乙二醇單烷基醚，優(yōu)選包括二乙二醇單甲(或乙、丁)醚、三乙二醇甲(或乙、異丙、正丁基)醚等。
所述多乙二醇，優(yōu)選為二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇的一種以上，其中聚乙二醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為185、200、300。
所述PH值調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、丁基二乙醇胺、甲氧丙胺醚、丁基胺醚的至少一種。
所述抗氧化劑優(yōu)選為雙酚A、T501型抗氧劑的至少一種。
所述金屬緩蝕劑為甲基苯駢三氮唑、苯駢三氮唑、油酸、蓖麻油、硼砂、硝酸鈉、亞硝酸鈉的至少一種。
所述多乙二醇甲醚硼酸酯的制備方法是：將多乙二醇單甲醚硼酸酯、多乙二醇烷基醚、多乙二醇加入釜內(nèi)，攪拌均勻，在50℃-80℃，分別加入抗氧劑、緩蝕劑、PH值調(diào)節(jié)劑。攪拌30分鐘全部溶解后，過濾得到成品DOT4制動(dòng)液。
本發(fā)明的有益效果：
制動(dòng)液中加入低濃度、高平衡回流沸點(diǎn)的多乙二醇單甲醚硼酸酯，能有效提高制動(dòng)液的抗氣阻性能，加入的多甘醇提高了制動(dòng)液的潤(rùn)滑性能，加入的多乙二醇烷基醚提高了制動(dòng)液對(duì)橡膠皮碗的膨脹性，加入的添加劑確保制動(dòng)液的防銹性能和防止析出沉淀的功能，還可以延長(zhǎng)制動(dòng)液使用時(shí)間。本發(fā)明采用低濃度的硼酸酯制備的制動(dòng)液，有效降低了制動(dòng)液的生產(chǎn)成本，便于工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量滿足GB12981-2012和美國(guó)聯(lián)邦FMVSS NO.116質(zhì)量要求。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1
在1.2m3調(diào)和釜內(nèi)，加入原料的質(zhì)量比如下：
多乙二醇單甲醚硼酸酯200公斤，多乙二醇單丁醚(數(shù)均分子量為258.8)100公斤，多乙二醇單甲醚(數(shù)均分子量為230)85公斤，二甘醇300公斤，三多乙二醇單甲醚250公斤，二乙二醇單丁醚50公斤，甲基苯駢三氮唑1公斤，雙酚A 4公斤，三乙醇胺10公斤。
配制工藝：在攪拌下，在50℃的溫度下，依次加入上述原料，全部溶解后，過濾至成品罐，得到成品。
實(shí)施例2：
在1.2m3調(diào)和釜內(nèi)加入原料質(zhì)量配比如下：
多乙二醇單甲硼酸酯200公斤，多乙二醇單丁醚(數(shù)均分子量為258.8)200公斤，三甘醇100公斤，二甘醇200公斤，三乙二醇單異丙醚100公斤，三乙二醇單甲醚130公斤，二乙二醇單甲醚50公斤，T501 4公斤，苯駢三氮唑1公斤，丁胺醚15公斤。
配制工藝：在攪拌下，在65℃的溫度下，依次加入上述原料，全部溶解后，過濾至成品罐，得到成品。
實(shí)施例3：
在1.2m3調(diào)和釜內(nèi)加入原料質(zhì)量配比如下：
多乙二醇單甲硼酸酯200公斤，多乙二醇單丁醚(數(shù)均分子量為258.8)200公斤，聚乙二醇(數(shù)均分子量為188)100公斤，二甘醇200公斤，三乙二醇單甲醚230公斤，二乙二醇單乙醚50公斤，雙酚A 4公斤，甲氧丙胺醚15公斤，甲基苯駢三氮唑1公斤。
配制工藝：在攪拌下，在80℃的溫度下，依次加入上述原料，全部溶解后，過濾至成品罐，即為成品。
對(duì)比例1
參照專利US 3625899，GB 1214171，按質(zhì)量百分比：三乙二醇單甲醚硼酸酯為67.39％，三乙二醇單甲醚為23.20％，聚乙二醇P-300為7.62％，二乙醇胺為1.78％，亞硝酸鈉為0.01％。
對(duì)比例2
參照US 3972822，按質(zhì)量百分比：三乙二醇單甲醚硼酸酯為18％，三乙二醇單甲醚為48.0％，三甘醇為33.5％，二乙醇胺為0.5％
本發(fā)明提供的制動(dòng)液，實(shí)施例1-3完全滿足美國(guó)聯(lián)邦FMVSS NO.116質(zhì)量中DOT4等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12981-2012標(biāo)準(zhǔn)中HZY4的質(zhì)量要求，結(jié)果如表1所示。
表1醇醚硼酸酯型DOT4制動(dòng)液的技術(shù)參數(shù)
※對(duì)于對(duì)比例1：蒸發(fā)后剩余物，室溫放置3天，析出沉淀。對(duì)有色金屬銅腐蝕較大，-40℃運(yùn)動(dòng)黏度不符合GB12981-2012.
※對(duì)于對(duì)比例2：橡膠皮碗試驗(yàn)根徑變化值為0.13mm，不符合GB-12981-2012.蒸發(fā)試驗(yàn)后，室溫放置3天，生成不易流動(dòng)的粘稠物。表1實(shí)施例中的試驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明的醇醚硼酸酯型制動(dòng)液，各項(xiàng)理化指標(biāo)均超出DOT4、HZY4的質(zhì)量要求。尤其是蒸發(fā)試驗(yàn)后，沒有析出沉淀物，試驗(yàn)前、后的PH值變化很小，顯示出本發(fā)明的硼酸酯型制動(dòng)液穩(wěn)定性好。
本發(fā)明并不意味著被說(shuō)明書實(shí)施例的描述所局限，在沒有脫離設(shè)計(jì)宗旨及其原理的前提下可以有所變化。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明的形狀、結(jié)構(gòu)、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。