Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к гидравлическим жидкостям, в частности к гидравлическим тормозным жидкостям, используемым в гидроприводах тормозов и сцеплении автомобилей. Основа гидравлической жидкости выбрана из боратов простых моноэфиров гликолей полигликолей и их смесей. Жидкость содержит, мас.%: борат простого моноэфира гликоля не более 96; полигликоль не более 70; простой моноэфир гликоля не более 70; 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират 1-9; ингибитор коррозии 0,1-6; антиоксидант 0,001-0,6. Могут быть использованы полигликоли молекулярной массы 450-3000. Жидкость имеет меньшую зависимость вязкости от температуры и обеспечивает требуемое набухание резины. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2118652
Класс(ы) патента: C10M129/76, C10M129/76, C10M105:18, C10M105:78, C10M107:34, C10N40:08
Номер заявки: 97109563/04
Дата подачи заявки: 10.06.1997
Дата публикации: 10.09.1998
Заявитель(и): Спиридонов Андрей Анатольевич; Елкин Александр Леонидович; Архипов Сергей Анатольевич; Спиридонов Анатолий Иванович
Автор(ы): Спиридонов Андрей Анатольевич; Елкин Александр Леонидович; Архипов Сергей Анатольевич; Спиридонов Анатолий Иванович
Патентообладатель(и): Спиридонов Андрей Анатольевич; Елкин Александр Леонидович; Архипов Сергей Анатольевич; Спиридонов Анатолий Иванович
Описание изобретения: Настоящее изобретение относится к гидравлическим жидкостям, а именно к тормозным жидкостям, применяемым в гидроприводах тормозов и сцеплении автомобилей.
Известны тормозные жидкости на основе полиалкиленгликолевых эфиров [1 - Хаттон Р. Е. Жидкости для гидравлических систем. М., 1965, с.299-304]. Для модифицирования свойств таких жидкостей применяют смесь 2-(2-этоксиэтокси)этилвалерата и 2-(2-этоксиэтокси)этилкапроната [2 - Жидкость тормозная "Нева" ТУ 6-01-34-93]. Узкая сырьевая база по исходным валериановой и капроновой кислотам, а также относительная дороговизна моноэтилового эфира диэтиленгликоля приводят к дефицитности и удорожанию модификатора.
Прототипом предлагаемого изобретения является тормозная жидкость, состоящая из боратов моноалкиловых эфиров гликолей, разбавителя и присадок [3 - патент США 3711410]. В качестве боратов применяется по крайней мере одно из соединений формулы
[R1(O-R2)y-O]3B,
где
R1 = алкил C1-C4;
R2 = алкилен C2-C4;
y = 2 - 4.
Кроме указанных могут быть применимы бораты следующей структуры [3]:
[R1(OCH2CHR2)m - (OCH2CHR3)nO]3B,
где
R1 = алкил C1-C4;
R2 и R3 = H, CH3;
R2 ≠ R3;
m + n = 2 - 20,
а также:

где
T1, T2, T3 = алкил C1-C4;
R4 - R9 = H, CH3;
n + m = 2 - 20,
с условием, что не более чем в двух цепях сумма n и m одинаковая.
В качестве разбавителя в [3] применяются одно или более соединений, выбранных из группы: а) простых моно- и диэфиров гликолей, б) гликолей и полигликолей и в) алифатических насыщенных спиртов.
В качестве гликолей и полигликолей используются [3] алкилен-, полиалкилен- и полиоксиалкиленгликоли с молекулярной массой от 60 до 450 и предпочтительно от 100 до 300.
Содержание разбавителя в [3] составляет от 0 до 80 мас.%, предпочтительно от 3 до 70 мас.% и более предпочтительно от 3 до 45 мас.%.
Кроме того, могут быть использованы другие разбавители [3], такие как дибутиладипинат, бис(метоксиэтил)азелаинат, диизопропилсукцинат, дипропиленгликольдипропионат и триэтиленгликольдибутират. Указанные соединения получают взаимодействием органических алифатических кислот и алифатических спиртов.
Недостатком указанного состава является высокая температурная зависимость вязкости, которая, как правило, превышает требуемое значение 1450-1500 мм2/с при минус 40oC [2, 4].
Другим недостатком является неудовлетворительное набухание резины марок 7-2462 и 51-1524 [2] при использовании боратов с R1 = CH3, C2H5, C3H7.
Еще одним недостатком является использование полигликолей с молекулярной массой до 450.
И последним недостатком является узкая сырьевая база по известным сложноэфирным разбавителям, полученным по реакции этерификации.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение сырьевой базы тормозной жидкости и снижение температурной зависимости вязкости.
Для решения поставленной задачи предлагается тормозная жидкость, в состав которой входят бораты моноэфиров гликолей, простые моноэфиры гликолей, полигликоли, антиоксидант, ингибитор коррозии и 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират при следующем соотношении компонентов:
Борат простого моноэфира гликоля - Не более 96
Полигликоль - Не более 70
Простой моноэфир гликоля - Не более 70
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 1,0 - 9
Антиоксидант - 0,001 - 0,6
Ингибитор коррозии - 0,1 - 6
Отличительным от прототипа признаком является использование в составе тормозной жидкости в качестве разбавителя 2,2,4-триметил- 3-пентанол-1-изобутирата. Его применение обеспечивает меньшую зависимость вязкости тормозной жидкости от температуры, а также расширяет сырьевую базу тормозной жидкости по разбавителю. Кроме того, 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират регулирует набухание резины в тормозной жидкости.
Другим преимуществом использования 2,2,4-триметил-2-пентанол- 1-изобутирата является возможность применения в составе тормозной жидкости на основе боратов полиоксиалкиленгликолей с молекулярной массой более 450. Применение полигликолей с молекулярной массой более 450 является вторым отличительным от прототипа признаком. Использование указанных полигликолей позволяет более точно регулировать температурную зависимость вязкости тормозной жидкости и расширяет сырьевую базу по полиоксиалкиленгликолям.
Сырьем для получения 2,2,4-тримети-3-пентанол-1-изобутирата служит изомасляный альдегид, который имеет широкую сырьевую базу и является промежуточным продуктом крупнотоннажного производства бутиловых спиртов. Поэтому предлагаемый разбавитель является более доступным, чем сложноэфирные разбавители, указанные в аналоге и прототипе.
Молекулярная масса используемых в предлагаемом составе полигликолей составляет от 60 до 3000.
При использовании в качестве основы боратов в количестве 20 мас.% температура кипения тормозной жидкости составляет от 240oC, и температура кипения увлажненной жидкости (прибавлено 3,5 мас.% воды) составляет от 160oC, т.е. удовлетворяет требованиям DOT 4.
Если в качестве основы применяют полигликоли, и тормозная жидкость не содержит боратов, то температура кипения составляет не менее 205oC, и температура кипения увлажненной жидкости - не менее 140oC, т.е. удовлетворяет требованиям DOT 3.
При содержании борта от 5 мас.% температура кипения тормозной жидкости составляет от 207oC, и температура кипения с увлажнением - от 148oC, т.е. удовлетворяет требованиям DOT 3 со значительным запасом по температуре кипения увлажненной жидкости (8oC).
В качестве полигликолей в предлагаемом составе используются продукты присоединения оксида этилена или оксида пропилена к гликолям, например этиленгликолю, диэтиленгликолю. Молекулярная масса полигликолей составляет от 60 до 3000.
В качестве простых моноэфиров гликолей могут быть использованы соединения формулы:
R(O-R')nOH,
где
R = CmH2m+1, m = 1 - 4;
R' = CH2CH2, CH2CHCH3;
n = 2 - 4.
В качестве антиоксидантов применимы: 2,2-бис(п-гидроксифенил)пропан (дифенилолпропан), фентиазин, дифениламины, фенилнафтиламин и др.
В качестве ингибиторов коррозии используются бораты щелочных металлов, этаноламин, диэтаноламин, фосфиты, фосфаты, бензотриазол и его производные, морфолин и его производные и др.
Приготовление предлагаемого состава тормозной жидкости осуществляется смешением компонентов при атмосферном давлении в отсутствие влаги до их растворения и получения однородной жидкости при температуре 10 - 80oC. Для облегчения растворения рекомендуется умеренный нагрев (50 - 80oC).
Заявляемая тормозная жидкость иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 - мас.%
[CH3(OCH2CH2)3O]3B - 67,0
CH3(OCH2CH2)3OH - 20,5
Полигликоль (мол.масса 500) - 7,2
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 5,0
Дифенилолпропан - 0,1
Бензотриазол - 0,2
Пример 2 - мас.%
[CH3(OCH2CH2)3O]3B - 20,0
C2H5(OCH2CH2)2OH - 11,0
Полигликоль (мол.масса 500) - 37,7
Полигликоль (мол.масса 700) - 22,0
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 9,0
Дифенилолпропан - 0,1
Бензотриазол - 0,2
Температура кипения 240oC, температура кипения увлажненной жидкости 160oC. Изменение объема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости при 70oC 9,7%.
Пример 3 - мас.%
[C4H9(OCH2CH2)3O]3B - 26,2
[CH3(OCH2CH2)3O]3B - 69,8
CH3(OCH2CH2)3OH - 1,0
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 1,0
Диэтаноламин - 1,99
Нитрит натрия - 0,01
Изменение объема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости при 70oC 2,02%.
Пример 4 - мас.%
[C4H9(OCH2CH2)3O]3B - 26,2
[CH3(OCH2CH2)3O]3B - 69,8
CH3(OCH2CH2)3OH - 1,4
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 0,6
Диэтаноламин - 1,99
Нитрит натрия - 0,01
Изменение объема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости при 70oC 1,69%.
Пример 5 - мас.%
Полигликоль (мол.масса 500) - 35,3
C2H5(OCH2CH2)2OH - 58,0
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 5,5
Морфолин - 0,4
Дифенилолпропан - 0,5
Бензотриазол - 0,3
Пример 6 - мас.%
Полигликоль (мол.масса 500) - 19,0
Полигликоль (мол.масса 3000) - 16,0
C2H5(OCH2CH2)2OH - 54,9
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 9,0
Морфолин - 0,4
Дифенилолпропан - 0,5
Бензотриазол - 0,2
Изменение объема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости при 70oC 0,9%. Вязкость кинематическая, мм2/с: минус 40oC 820; 50oC 5,4; 100oC 2,2.
Пример 7 - мас.%
Полигликоль (мол.масса 500) - 20,0
Полигликоль (мол.масса 3000) - 14,5
C2H5(OCH2CH2)2OH - 54,9
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 9,5
Морфолин - 0,4
Дифенилолпропан - 0,5
Бензотриазол - 0,2
Изменение объема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости при 70oC 10,1%.
Пример 8 - мас.%
[C2H5(OCH2CH2)2O]3B - 5,0
Полигликоль (мол.масса 500) - 35,5
C2H5(OCH2CH2)2OH - 53,4
2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират - 5,0
Морфолин - 0,4
Дифенилолпропан - 0,5
Бензотриазол - 0,2
Содержание 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутирата в тормозной жидкости составляет от 1,0 до 9 мас.%. При его содержании более 9% набухание резины превышает допустимую величину (пример 7), при его содержании менее 1% имеет место неудовлетворительное набухание резины (пример 4).
В таблице 1 приведены характеристики заявляемой тормозной жидкости в сравнении с прототипом. Приведенные данные показывают, что вязкость предлагаемой тормозной жидкости в меньшей степени зависит от температуры по сравнению с прототипом. При этом остальные характеристики не хуже, чем у прототипа.
В таблице 2 приведены характеристики заявляемой тормозной жидкости в сравнении с аналогом - тормозная жидкость на полигликолевой основе - "Нева" [2] и на основе борсодержащих олигомеров - тормозная жидкость "Роса" ТУ 6.55-37-90. Как видно из приведенных данных, заявляемая тормозная жидкость полностью соответствует техническим требованиям на тормозные жидкости. Причем при содержании бората от 0 до 5 мас.% тормозная жидкость отвечает требованиям DOT 3 в отличие от "Невы", при содержании бората от 5 мас.% имеется значительный запас по температуре кипения увлажненной жидкости по сравнению с требованиями DOT 3.
Изменение резины после старения в заявляемой тормозной жидкости соответствует требуемым параметрам. Изменения твердости резины и диаметра основания манжета, определенные в соответствии с ТУ 6.55-37-90, соответствуют техническим требованиям (таблица 3).
Таким образом, применение 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутирата обеспечивает меньшую зависимость вязкости тормозной жидкости от температуры, расширяет сырьевую базу тормозной жидкости и обеспечивает требуемое набухание резины.
Применение полигликолей с молекулярной массой более 450 по сравнению с прототипом позволяет более точно регулировать температурную зависимость вязкости и расширяет сырьевую базу по полигликолям.
Таким образом, отличительные признаки обеспечивают выполнение задачи предлагаемого изобретения.
Факта использования 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутирата в тормозных жидкостях из уровня техники не выявлено.
Вышеизложенное дает возможность считать, что предлагаемый состав обладает существенными отличиями.
Формула изобретения: 1. Гидравлическая жидкость, содержащая основу, выбранную из боратов простых моноэфиров гликолей, полигликолей и их смеси, простой моноэфир гликоля, ингибитор коррозии и антиоксидант, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Борат простого моноэфира гликоля - Не более 96
Полигликоль - Не более 70
Простой моноэфир гликоля - Не более 70
2,2,4-Триметил-3-пентанол-1-изобутират - 1 - 9
Ингибитор коррозии - 0,1 - 6,0
Антиоксидант - 0,001 - 0,6
2. Жидкость по п.1, отличающаяся тем, что молекулярная масса полигликоля составляет от 450 до 3000.3