一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，由三乙二醇单甲醚硼酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂组成。本发明专利技术还提供了上述超低低温粘度硼酸酯型合成制动液的制备方法。本发明专利技术突破了现有硼酸酯型制动液低温流动性的下限，同时满足国际标准ISO4925:2005《道路车辆—非石油基制动液规范》中Class6和我国GB12981‑2012《机动车辆制动液》国家标准中HZY6等级产品规格要求，在极寒气候条件下也能保证刹车灵敏及时；而且干湿沸点很高很稳定，不易发生气阻；润滑性良好，制动平稳；对制动系统金属材料锈蚀小，对橡胶件溶胀小，抗氧化与热稳定性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液及其制备方法
本专利技术属于石油化工领域，涉及一种汽车制动液，具体的是一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液及其制备方法。
技术介绍
汽车制动液又称刹车油，是汽车液压式制动系统中用来传递制动能量的功能性液体。当司机刹车时，动量由刹车总泵的活塞，通过制动液传递到车轮各分泵，推动各制动蹄(钳)摩擦片胀开，压向固定在车轮上的制动盘发生摩擦制动，达到停止车辆的目的。从20世纪30年代汽车开始使用制动液以来，汽车制动液的发展经历醇型、矿物油型及合成型三个主要发展阶段。醇型制动液以精制蓖麻油和低碳醇调配而成，其沸点低，易产生气阻，低温下使用易发生制动迟缓而导致刹车失灵。矿物油制动液以低沸点矿物油馏分为基础油，加人抗氧剂、防锈剂和染色剂等调制而成，其对天然橡胶皮碗适应性差，易胀裂发生事故，与水不相容，进入少量水后，容易在高温下产生气阻，影响制动力的传递。因此，我国和其他许多国家已基本不再使用醇型和矿物油型制动液。现阶段大多数国家主要使用合成型制动液。合成型制动液主要分为醇-醚型、酯型和硅油型三类。醇-醚型制动液在20世纪50年代开始出现，该制动液具有较高的平衡回流沸点和较低的低温粘度，但易吸收空气中的水分，导致高温性能下降，容易产生气阻；同时，由于吸水量增大还会加快金属部件的锈蚀。硅油型制动液的研制始于1967年，与醇-醚型和酯型制动液相比，硅油型制动液的主要优点是高、低温性能特别优异，是一种全天候的制动液，润滑性、防腐蚀性、防锈性能也很好，不吸湿、使用寿命长；缺点是成本很高，而且与其它类型制动液不相容。所以到目前为止，硅油型制动液主要在美军车辆上使用，其他国家车辆使用较少。酯型制动液在20世纪70年代初开始出现，各国竞相开发、用量最大的当属硼酸酯型，其中基础液硼酸酯使制动液具有较好的高温抗气阻性和抗水性，通常为了调整制动液的低温流动性和与橡胶的相容性、抗金属腐蚀性、抗氧化性，需要加入稀释剂和添加剂。但现有的硼酸酯型制动液产品普遍存在的问题是：一、制备需要首先合成硼酸酯，工艺繁冗；二、硼酸酯基础液低温粘度大，流动性差；三、加入的稀释剂对橡胶皮碗的溶胀作用大，例如专利CN104611092A；四、加入的醇类吸水性橡胶膨胀抑制剂会降低制动液的高温抗气阻性，例如专利CN106190450A；五、引入的添加剂与基础液的相容性差，特别是汽车频繁高速行驶时，制动液受热，其中的添加剂会产生沉淀，不仅影响制动液的性能，而且会堵塞汽车的制动系统。制动液的性能及质量状况直接关系到机动车辆和驾驶员的安全，而且随着汽车工业的快速发展，汽车制动技术也在不断进步，尤其是较常规制动系统更为复杂精密的ABS防抱死制动系统，对制动液低温流动、高温抗气阻、润滑、热稳定、抗氧化、减少锈蚀溶胀器件等方面的性能也有了更高的要求，因此我国对汽车制动液的质量进行了严格的要求，制订了强制国家标准GB12981。GB12981—2012《机动车辆制动液》标准中规定了4个等级的机动车辆制动液，由低到高依次分别为HZY3、HZY4、HZY5和HZY6，分别对应制动液国际标准——ISO4925:2005《道路车辆—非石油基制动液规范》中的Class3、Class4、Class5和Class6。目前市面上常见的有HZY3、HZY4和少量的HZY5，而HZY6则几乎没有。HZY6强调的是超低低温运动黏度，因此，该型制动液有更好的耐低温性能，即使在极寒地区也有良好的制动响应速度。随着汽车轻量化要求的提升，制动系统的轻便和小型化趋势也逐渐提上日程，而使用超低黏度的高等级制动液可以使用小的制动管路管内径，从而达到减重的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液及其制备方法，所述的这种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液及其制备方法要解决现有硼酸酯型制动液技术中基础液制备工艺繁冗，稀释剂溶胀橡胶皮碗，醇类吸水性橡胶膨胀抑制剂降低制动液的高温抗气阻性，添加剂与基础液的相容性差，-40℃运动黏度达不到国际标准ISO4925:2005《道路车辆—非石油基制动液规范》中Class6和我国GB12981-2012《机动车辆制动液》国家标准中HZY6等级产品规格要求的问题。本专利技术提供了一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，由三乙二醇单甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇单甲醚(MTG)、三乙二醇单丁醚(TBG)、橡胶膨胀抑制剂、抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂组成，在所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液中，所述的三乙二醇单甲醚硼酸酯(MH-510)的重量百分比为60％～70％，所述的三乙二醇单甲醚(MTG)的重量百分比为15％～25％，所述的三乙二醇单丁醚(TBG)的重量百分比为5％～15％，所述的橡胶膨胀抑制剂的重量百分比为7％～12％，所述的抗氧剂的重量百分比为0.2％～0.6％，所述的缓蚀剂的重量百分比为0.2％～0.6％，所述的pH值调节剂的重量百分比为0.8％～1.5％。进一步的，所述的三乙二醇单甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇单甲醚(MTG)、三乙二醇单丁醚(TBG)为工业级。进一步的，所述的橡胶膨胀抑制剂为改性聚醚多元醇。进一步的，所述的改性聚醚多元醇的方法是：先向反应容器中加入甲苯，在搅拌下加入多元醇，所述甲苯与多元醇的质量比为(2～3)：1，然后加入双金属氰化物(DMC)催化剂，通氮气并加热至30～60℃，然后滴加环氧丙烷，所述环氧丙烷与多元醇的摩尔比为(5～7)：1，控制滴加时温度在50℃以下，以及在5～6小时内滴毕的滴加速度，滴毕后，再升温至70～100℃，保温1～3h，再降温至40℃以下，加氨水中和，静置过夜，通过过滤、减压蒸馏除去甲苯及未反应的环氧丙烷，即制得所述改性聚醚多元醇。进一步的，所述多元醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、三羟甲基丙烷、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯中的任意一种或者两种以上任意比例的组合。进一步的，所述的抗氧剂为对羟基苯甲醚与双酚A、2，6-二叔丁基对甲苯酚或N′，N-二苯基对苯二胺中的任意一种或两种任意比例的组合。进一步的，所述的缓蚀剂为聚丙烯酸钠与苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑的复配混合物。进一步的，所述的pH值调节剂为二正丁胺、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、硼砂中的一种或两种任意比例的组合。本专利技术还提供了上述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液的制备方法，按重量百分比称取三乙二醇单甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇单甲醚(MTG)、三乙二醇单丁醚(TBG)、橡胶膨胀抑制剂、抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂，先依次将三乙二醇单甲醚硼酸酯(MH-510)、三乙二醇单甲醚(MTG)、三乙二醇单丁醚(TBG)、橡胶膨胀抑制剂加入到反应容器中，然后再向其中依次加入抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂，在50～60℃，常压下以50～60r/min的转速搅拌，待各种物料全部溶解后，过滤至成品罐中，即制得所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液。进一步的，所述的三乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，其特征在于：由三乙二醇单甲醚硼酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、橡胶膨胀抑制剂、抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂组成，在所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液中，所述的三乙二醇单甲醚硼酸酯的重量百分比为60%～70%，所述的三乙二醇单甲醚的重量百分比为15%～25%，所述的三乙二醇单丁醚的重量百分比为5%～15%，所述的橡胶膨胀抑制剂的重量百分比为7%～12%，所述的抗氧剂的重量百分比为0.2%～0.6%，所述的缓蚀剂的重量百分比为0.2%～0.6%，所述的pH值调节剂的重量百分比为0.8%～1.5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，其特征在于：由三乙二醇单甲醚硼酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚、橡胶膨胀抑制剂、抗氧剂、缓蚀剂、pH值调节剂组成，在所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液中，所述的三乙二醇单甲醚硼酸酯的重量百分比为60%～70%，所述的三乙二醇单甲醚的重量百分比为15%～25%，所述的三乙二醇单丁醚的重量百分比为5%～15%，所述的橡胶膨胀抑制剂的重量百分比为7%～12%，所述的抗氧剂的重量百分比为0.2%～0.6%，所述的缓蚀剂的重量百分比为0.2%～0.6%，所述的pH值调节剂的重量百分比为0.8%～1.5%。


2.根据权利要求1所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，其特征在于：所述的三乙二醇单甲醚硼酸酯、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单丁醚为工业级。


3.根据权利要求1所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，其特征在于：所述的橡胶膨胀抑制剂为改性聚醚多元醇。


4.根据权利要求3所述的超低低温粘度硼酸酯型合成制动液，其特征在于：所述的改性聚醚多元醇的方法是：先向反应容器中加入甲苯，在搅拌下加入多元醇，所述甲苯与多元醇的质量比为(2～3)：1，然后加入双金属氰化物催化剂，通氮气并加热至30～60℃，然后滴加环氧丙烷，所述环氧丙烷与多元醇的摩尔比为(5～7)：1，控制滴加时温度在50℃以下，以及在5～6小时内滴毕的滴加速度，滴毕后，再升温至70～100℃，保温1～3h，再降温至40℃以下，加氨水中和，静置过夜，通过过滤、减压蒸馏除去甲苯及未反应的环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，汪志刚，詹放，
申请(专利权)人：上海中孚特种油品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31