一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，由三乙二醇單甲醚硼酸酯、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚、抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑組成。本發明專利技術還提供了上述超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液的制備方法。本發明專利技術突破了現有硼酸酯型制動液低溫流動性的下限，同時滿足國際標準ISO4925:2005《道路車輛—非石油基制動液規范》中Class6和我國GB12981?2012《機動車輛制動液》國家標準中HZY6等級產品規格要求，在極寒氣候條件下也能保證剎車靈敏及時；而且干濕沸點很高很穩定，不易發生氣阻；潤滑性良好，制動平穩；對制動系統金屬材料銹蝕小，對橡膠件溶脹小，抗氧化與熱穩定性優異。

【技術實現步驟摘要】
一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液及其制備方法
本專利技術屬于石油化工領域，涉及一種汽車制動液，具體的是一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液及其制備方法。
技術介紹
汽車制動液又稱剎車油，是汽車液壓式制動系統中用來傳遞制動能量的功能性液體。當司機剎車時，動量由剎車總泵的活塞，通過制動液傳遞到車輪各分泵，推動各制動蹄(鉗)摩擦片脹開，壓向固定在車輪上的制動盤發生摩擦制動，達到停止車輛的目的。從20世紀30年代汽車開始使用制動液以來，汽車制動液的發展經歷醇型、礦物油型及合成型三個主要發展階段。醇型制動液以精制蓖麻油和低碳醇調配而成，其沸點低，易產生氣阻，低溫下使用易發生制動遲緩而導致剎車失靈。礦物油制動液以低沸點礦物油餾分為基礎油，加人抗氧劑、防銹劑和染色劑等調制而成，其對天然橡膠皮碗適應性差，易脹裂發生事故，與水不相容，進入少量水后，容易在高溫下產生氣阻，影響制動力的傳遞。因此，我國和其他許多國家已基本不再使用醇型和礦物油型制動液。現階段大多數國家主要使用合成型制動液。合成型制動液主要分為醇-醚型、酯型和硅油型三類。醇-醚型制動液在20世紀50年代開始出現，該制動液具有較高的平衡回流沸點和較低的低溫粘度，但易吸收空氣中的水分，導致高溫性能下降，容易產生氣阻；同時，由于吸水量增大還會加快金屬部件的銹蝕。硅油型制動液的研制始于1967年，與醇-醚型和酯型制動液相比，硅油型制動液的主要優點是高、低溫性能特別優異，是一種全天候的制動液，潤滑性、防腐蝕性、防銹性能也很好，不吸濕、使用壽命長；缺點是成本很高，而且與其它類型制動液不相容。所以到目前為止，硅油型制動液主要在美軍車輛上使用，其他國家車輛使用較少。酯型制動液在20世紀70年代初開始出現，各國競相開發、用量最大的當屬硼酸酯型，其中基礎液硼酸酯使制動液具有較好的高溫抗氣阻性和抗水性，通常為了調整制動液的低溫流動性和與橡膠的相容性、抗金屬腐蝕性、抗氧化性，需要加入稀釋劑和添加劑。但現有的硼酸酯型制動液產品普遍存在的問題是：一、制備需要首先合成硼酸酯，工藝繁冗；二、硼酸酯基礎液低溫粘度大，流動性差；三、加入的稀釋劑對橡膠皮碗的溶脹作用大，例如專利CN104611092A；四、加入的醇類吸水性橡膠膨脹抑制劑會降低制動液的高溫抗氣阻性，例如專利CN106190450A；五、引入的添加劑與基礎液的相容性差，特別是汽車頻繁高速行駛時，制動液受熱，其中的添加劑會產生沉淀，不僅影響制動液的性能，而且會堵塞汽車的制動系統。制動液的性能及質量狀況直接關系到機動車輛和駕駛員的安全，而且隨著汽車工業的快速發展，汽車制動技術也在不斷進步，尤其是較常規制動系統更為復雜精密的ABS防抱死制動系統，對制動液低溫流動、高溫抗氣阻、潤滑、熱穩定、抗氧化、減少銹蝕溶脹器件等方面的性能也有了更高的要求，因此我國對汽車制動液的質量進行了嚴格的要求，制訂了強制國家標準GB12981。GB12981—2012《機動車輛制動液》標準中規定了4個等級的機動車輛制動液，由低到高依次分別為HZY3、HZY4、HZY5和HZY6，分別對應制動液國際標準——ISO4925:2005《道路車輛—非石油基制動液規范》中的Class3、Class4、Class5和Class6。目前市面上常見的有HZY3、HZY4和少量的HZY5，而HZY6則幾乎沒有。HZY6強調的是超低低溫運動黏度，因此，該型制動液有更好的耐低溫性能，即使在極寒地區也有良好的制動響應速度。隨著汽車輕量化要求的提升，制動系統的輕便和小型化趨勢也逐漸提上日程，而使用超低黏度的高等級制動液可以使用小的制動管路管內徑，從而達到減重的目的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液及其制備方法，所述的這種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液及其制備方法要解決現有硼酸酯型制動液技術中基礎液制備工藝繁冗，稀釋劑溶脹橡膠皮碗，醇類吸水性橡膠膨脹抑制劑降低制動液的高溫抗氣阻性，添加劑與基礎液的相容性差，-40℃運動黏度達不到國際標準ISO4925:2005《道路車輛—非石油基制動液規范》中Class6和我國GB12981-2012《機動車輛制動液》國家標準中HZY6等級產品規格要求的問題。本專利技術提供了一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，由三乙二醇單甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇單甲醚(MTG)、三乙二醇單丁醚(TBG)、橡膠膨脹抑制劑、抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑組成，在所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液中，所述的三乙二醇單甲醚硼酸酯(MH-510)的重量百分比為60％～70％，所述的三乙二醇單甲醚(MTG)的重量百分比為15％～25％，所述的三乙二醇單丁醚(TBG)的重量百分比為5％～15％，所述的橡膠膨脹抑制劑的重量百分比為7％～12％，所述的抗氧劑的重量百分比為0.2％～0.6％，所述的緩蝕劑的重量百分比為0.2％～0.6％，所述的pH值調節劑的重量百分比為0.8％～1.5％。進一步的，所述的三乙二醇單甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇單甲醚(MTG)、三乙二醇單丁醚(TBG)為工業級。進一步的，所述的橡膠膨脹抑制劑為改性聚醚多元醇。進一步的，所述的改性聚醚多元醇的方法是：先向反應容器中加入甲苯，在攪拌下加入多元醇，所述甲苯與多元醇的質量比為(2～3)：1，然后加入雙金屬氰化物(DMC)催化劑，通氮氣并加熱至30～60℃，然后滴加環氧丙烷，所述環氧丙烷與多元醇的摩爾比為(5～7)：1，控制滴加時溫度在50℃以下，以及在5～6小時內滴畢的滴加速度，滴畢后，再升溫至70～100℃，保溫1～3h，再降溫至40℃以下，加氨水中和，靜置過夜，通過過濾、減壓蒸餾除去甲苯及未反應的環氧丙烷，即制得所述改性聚醚多元醇。進一步的，所述多元醇選自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯中的任意一種或者兩種以上任意比例的組合。進一步的，所述的抗氧劑為對羥基苯甲醚與雙酚A、2，6-二叔丁基對甲苯酚或N′，N-二苯基對苯二胺中的任意一種或兩種任意比例的組合。進一步的，所述的緩蝕劑為聚丙烯酸鈉與苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑的復配混合物。進一步的，所述的pH值調節劑為二正丁胺、三正丁胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺、丁胺醚、甲丙胺醚、乙丙胺醚、甲氧乙丙胺醚、硼砂中的一種或兩種任意比例的組合。本專利技術還提供了上述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液的制備方法，按重量百分比稱取三乙二醇單甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇單甲醚(MTG)、三乙二醇單丁醚(TBG)、橡膠膨脹抑制劑、抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑，先依次將三乙二醇單甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇單甲醚(MTG)、三乙二醇單丁醚(TBG)、橡膠膨脹抑制劑加入到反應容器中，然后再向其中依次加入抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑，在50～60℃，常壓下以50～60r/min的轉速攪拌，待各種物料全部溶解后，過濾至成品罐中，即制得所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液。進一步的，所述的三乙二醇本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，其特征在于：由三乙二醇單甲醚硼酸酯、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚、橡膠膨脹抑制劑、抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑組成，在所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液中，所述的三乙二醇單甲醚硼酸酯的重量百分比為60%～70%，所述的三乙二醇單甲醚的重量百分比為15%～25%，所述的三乙二醇單丁醚的重量百分比為5%～15%，所述的橡膠膨脹抑制劑的重量百分比為7%～12%，所述的抗氧劑的重量百分比為0.2%～0.6%，所述的緩蝕劑的重量百分比為0.2%～0.6%，所述的pH值調節劑的重量百分比為0.8%～1.5%。/n

【技術特征摘要】
1.一種超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，其特征在于：由三乙二醇單甲醚硼酸酯、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚、橡膠膨脹抑制劑、抗氧劑、緩蝕劑、pH值調節劑組成，在所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液中，所述的三乙二醇單甲醚硼酸酯的重量百分比為60%～70%，所述的三乙二醇單甲醚的重量百分比為15%～25%，所述的三乙二醇單丁醚的重量百分比為5%～15%，所述的橡膠膨脹抑制劑的重量百分比為7%～12%，所述的抗氧劑的重量百分比為0.2%～0.6%，所述的緩蝕劑的重量百分比為0.2%～0.6%，所述的pH值調節劑的重量百分比為0.8%～1.5%。


2.根據權利要求1所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，其特征在于：所述的三乙二醇單甲醚硼酸酯、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單丁醚為工業級。


3.根據權利要求1所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，其特征在于：所述的橡膠膨脹抑制劑為改性聚醚多元醇。


4.根據權利要求3所述的超低低溫粘度硼酸酯型合成制動液，其特征在于：所述的改性聚醚多元醇的方法是：先向反應容器中加入甲苯，在攪拌下加入多元醇，所述甲苯與多元醇的質量比為(2～3)：1，然后加入雙金屬氰化物催化劑，通氮氣并加熱至30～60℃，然后滴加環氧丙烷，所述環氧丙烷與多元醇的摩爾比為(5～7)：1，控制滴加時溫度在50℃以下，以及在5～6小時內滴畢的滴加速度，滴畢后，再升溫至70～100℃，保溫1～3h，再降溫至40℃以下，加氨水中和，靜置過夜，通過過濾、減壓蒸餾除去甲苯及未反應的環氧...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鵬，汪志剛，詹放，
申請(專利權)人：上海中孚特種油品有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31