Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá so zlepšenou ochranou proti korózii

Číslo patentu: 286828

Dátum: 18.05.2009

Autori: Fidorra Uwe, Roida Michael, Aydin Bayram, Wenderoth Bernd

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Hydraulické kvapaliny, predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, so zlepšenými protikoróznymi vlastnosťami obsahujú (a) od 0,005 do 0,125 % hmotnostných 1H-1,2,4-triazolu a (b) do 10 % hmotnostných jedného alebo viacerých inhibítorov korózie, kde pri súčasnom použití 1H-1,2,3-benzotriazolu a/alebo 1H-1,2,3-tolyltriazolu, a/alebo ich derivátov hmotnostný pomer 1H-1,2,4-triazolu k uvedeným 1H-1,2,3-triazolom musí byť vyšší ako 4 : 1.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa týka hydraulických kvapalín, predovšetkým brzdových kvapalín pre motorové vozidlá, so zlepšenýrni protikoróznymi vlastnosťami, ktoré obsahujú ako zložku (a) 1 H-l,2,4-triazol a ako zložku (b) jeden alebo viaceré inhibítory korózie.Predložený vynález sa týka hydraulických, predovšetkým brzdových kvapalín pre motorové vozidlá, poskytujúcich zlepšenú ochranu proti korózii, ktoré obsahujúb) do 10 hmotnostných jedného alebo viacerých ďalších inhibítorov korózie, kde pri súčasnom použití lH-l,2,3-benzotriazolu a/alebo lH-l,2,3-tolyltriazolu, a/alebo ich derivátov hmotnostný pomer medzi lH-1,2,4-triazolom a uvedenými lH-l,2,3-triazolmi musí byť vyšší ako 4 1 .Hydraulické kvapaliny a predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá sú vystavené veľmi vysokým požiadavkám, pokiaľ ide o ich chemické a fyzikálne vlastnosti. Podľa jestvujúcich noriem a technických predpisov pre brzdové kvapaliny amerického úradu US Department of Transportation in Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS-No. 116 a podľa SAE J 1704 noriem publikovaných spoločnosťou Society of Automotive Engineers, modemé brzdové kvapaliny by na jednej strane mali mať vysoké suché teploty varu (rovnovážne retluxné teploty varu (equilibrium reflux boiling points, ERBP a vysoké mokré teploty varu (mokré ERBP (wet ERBP, ale na druhej strane by mali tiež mat viskozitu, ktorá sa v rámci širokého teplotného rozsahu mení len nepatrne.Okrem toho tu jestvujú viaceré exaktné požiadavky z oblasti automobilového priemyslu na zlepšenie ochrany pred korózíou V prípade kovov a neželezných kovov. Inhibitory korózie v brzdových kvapalinách majú za úlohu brániť deštrukcii kovových materiálov, spôsobenej korózíou.Použitie 1 H-1,2,3-triazolov, ako je lH-l,2,3-benzotriazol alebo lH-1,2,3-tolyltriazol, ako inhibítorov korózie v hydraulických kvapalinách alebo v brzdových kvapalinách je už istý čas známe, napríklad z európskych patentových prihlášok EP-A 028 789 (1) a EP-A 454 110 (2).Medzinárodný patentový dokument WO 00/46325 (3) odporúča hydraulické kvapaliny, ktoré obsahujú kombináciu lH-l ,2,3-benzotriazolu alebo jeho derivátov, ako je lH-l,2,3-tolyltriazol, a 1 H-l,2,4-triazolu alebo jeho derivátov, v hmotnostnom pomere od 1 4 do 4 1, ako systém inhibítorov korózie. Na účely porovnania sa v tabuľkách l až 4 v (3) uvádzajú tiež hydraulické kvapaliny, ktoré obsahujú samotný 1 H-l,2,4-triazol v koncentráciách 0,15 hmotnostných ale jeho koróziu inhibujúci účinok je akceptovateľný len v prípade medi.Hydraulické kvapaliny a brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, ktoré sú známe z doterajšieho stavu techniky, sú však ešte stále nepostačujúce, pokiaľ ide o ich vlastnosti a predovšetkým o ich ochranu pred korózíou. Úlohou predloženého vynálezu je preto poskytnúť hydraulické kvapaliny, ktoré predovšetkým uspokoja uvedené požiadavky na zlepšenie ochrany pred korózíou v prípade kovov a neželezných kovov.Prekvapujúco sme zistili, že tento cieľ sa dá dosiahnut pomocou hydraulických alebo energiu prenášajúcich kvapalín, definovaných v úvode.Hydraulické kvapaliny, predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, podľa predloženého vynálezu vhodne obsahujú od 0,005 do 0,10 hmotnostných, výhodne od 0,005 do 0,08 hmotnostných, predovšetkým výhodne od 0,005 do 0,06 hmotnostných, zložky (a).Vo výhodnom uskutočnení hydraulické kvapaliny, predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, podľa predloženého vynálezu obsahujú zložku (a) ako inhibitor korózie, ktorý je len na báze triazolu. Toto je potrebné chápať tak, že triazoly, ako je 1 H-l,2,3-benzotriazol, lH-1,2,3-tolyltriazol alebo hydrogenovaný 1 H-1,2,3-tolyltriazol, sú tu vylúčené, ale anorganicke a/alebo organické inhibítory korózie, ktoré majú odlišnú štruktúru, môžu byt prítomné.V ďalšom výhodnom uskutočnení môžu hydraulické kvapaliny podľa predloženého vynálezu, predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, tiež obsahovat až do 10 hmotnostných, predovšetkým až so 5 hmotnostných, jedného alebo viacerých ďalších inhibítorov korózie (b), kde v pripade súčasného použitia lH-1,2,3-benzotriazolu a/alebo lH-l,2,3-tolyltriazolu, a/alebo ich derivátov hmotnostný pomer medzi lH-l,2,4-triazolom a uvedenými lH-l,2,3-triazolmí musi byt vyšší ako 4 l .Vhodnými ďalšími ínhibítormi korózie (b) sú predovšetkým alkalické kovové soli kyseliny fosforečnej a kyseliny fosforitej, mastné kyseliny, ako je kyselina kaprylová, kyselina laurová, kyselina palmitová, kyselina stearová alebo kyselina olejová, a ich soli alkalických kovov, estery kyseliny fosforečnej a kyseliny fosforitej, ako je etylester kyseliny fosforečnej, dimetylester kyseliny fosforečnej, izopropylester kyseliny fosforečnej, diizopropylester kyseliny fosforečnej, butylester kyseliny fosforitej alebo dimetylester kyseliny fosforitej, substituované alebo nesubstituovane etoxylované mono- a dialkylamíny a ich soli s minerálnymi kyse 10linami a mastnými kyselinami, napríklad butylamín, hexylamín, oktylamín, izononylamín, oleylarnín, dipropylamín, diizopropylamín alebo dibutylamín, substituované alebo nesubstítuované etoxylované alkanolamíny, napnklad mono-, di- alebo trietanolamín, N,N-di-n-butylaminoetanol alebo 1, l-iminodipropan-2-ol, cyklohexylamín, benzimidazol a hydrogenovaný tolyltriazol, a nitroaromatické zlúčeniny, napríklad 3-nitrobenzaldehyd.Uvedené inhibítory korózie (b) sú podľa predloženého vynálezu výhodne prítomné v hydraulických kvapalínách, predovšetkým v brzdových kvapalinách pre motorové vozidlá, v množstvách od 0,001 do 10 hmotnostných, výhodne od 0,001 do 5 hmotnostných.Predovšetkým vo výhodnom uskutočnení hydraulické kvapaliny, predovšetkým brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá, podľa predloženého vynálezu obsahujú, oluem IH-1,2,4-triazolu (a), od 0,001 do S hmotnostných, výhodne od 0,001 do 0,5 hmotnostných, jednej alebo viacerých zlúčenín zo skupiny zahrnujúcej benzirnidazol, hydrogenovaný lH-l,2,3-tolyltriazol, purín, adenín, 6-chlórpurín, 2,6-dichlórpurín, 6-metoxypurín, 1 H-1,2,3-triazolo(4,5-b)pyridín, ó-histaminopurín a ó-furfirrylaminopurín a prípadne ďalšie inhibítory korózie, iné ako (a), ako prídavné inhibítory korózie (b). Uvedené purínové deriváty sú opísané v nemeckej patentovej prihláške P 100 26 010.1 ako inhibítory korózie neželezných kovov pre hydraulické kvapaliny alebo pre brzdove kvapaliny.Všetky uvedené a hmotnostné percentá sú v každom prípade vztiahnuté na celkové množstvo hydraulickej kvapaliny alebo brzdovej kvapaliny, pokiaľ nie je uvedené inak. Suma všetkých uvedených zložiek pre hydraulické kvapaliny alebo pre brzdové kvapaliny podľa predloženého vynálezu v každom prípade predstavuje až do 100 hmotnostných.Predložený vynález sa predovšetkým týka brzdových kvapalín pre motorové vozidlá, ktoré, ako inhibítory korózie, obsahujú uvedené zložky (a) a prípadne zložky (b).Vo výhodnom uskutočnení brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu ďalej obsahujú, okrem zložiek (a) a prípadne (b), od 0,1 do 97 hmotnostných, výhodne od 30 do 97 hmotnostných, predovšetkým výhodne od 50 do 97 hmotnostných, jedného alebo viacerých polyglykoléterov a/ alebo ich borátov.Vhodnými polyglykolétermi sú predovšetkým etylénglykolmonoalkylétery, ktoré obsahujú až do 6 etylénoxidových jednotiek a obsahujú až 4 atómy uhlíka v alkylovom zvyšku, ako je napríklad dietylénglykolmonometyléter, trietylénglykolmonometyléter, trietylénglykolmonobutyléter alebo tetraetylénglykolmonometyléter. Vhodnými sú taktiež etylénglykoldialkylétery a propylénglykoldialkylétery, ktoré obsahujú až do 6 alkylénoxídových jednotiek a obsahujú až do 4 atómov uhlíka v každom z alkylových zvyškov, ako je napríklad trietylénglykoldimetyléter, tetraetylénglykoldimetyléter, dietylénglykoldi-terc-butyléter, dietylénglykoldibutyléter, dietylénglykoldi-terc-butyléter alebo dipropylénglykoldímetyléter.Vhodné estery kyseliny boritej uvedených alebo iných polyglykoléterov sú opísané najmä v patentových dokumentoch EP-B 013 925 (cyklické estery kyseliny bisboritej), DE-C 28 04 535 (dusík obsahujúce estery kyseliny boritej), DE-A 24 38 038 (alkylénglykolmonoalkyléterestery kyseliny boritej) a DE-B 17 68 933Namiesto uvedených polyglykoléterov a/alebo ich esterov kyseliny boritej brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu môžu tiež ako základnú zložku obsahovat zlúčeniny na báze esterov karboxylových kyselín, minerálnych olej ov alebo silikónových olej ov.V ďalšom výhodnom uskutočnení brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu ďalej okrem zložiek (a) a prípadne (b) obsahujú od 0,1 do 50 hrriomostných, výhodne od 1 do 40 hmotnostných, predovšetkým výhodne od 5 do 30 hmotnostných, jedného alebo viacerých polyglykolov.Vhodnými polyglykolmi sú najmä produkty reakcie etylénoxidu a/alebo propylénoxidu, a/alebo butylénoxidu s vodou alebo s diolmi, ktoré majú relatívne vysokú teplotu vam, predovšetkým príslušné produkty zmesí etylénoxidu a propylénoxidu s vodou. Počet alkylénoxidových v polyglykoloch tohto typu je zvyčajne od 2 do 10.Účinok týchto polyglykolov s vysokou teplotou varu je taký, že pôsobia ako mastivo, ktoré podstatne prispieva k zlepšeniu vlastnosti teplota/viskozita. Polyglykoly poskytujú polyglykolétery s nízkou viskozitou postačujúcu viskozitu pri vysokých teplotách a tým zabezpečujú primerané mastenie. Primerané mastenie je potrebné v zložkách brzdového systému motorových vozidiel, pretože v týchto systémoch guma alebo elastoméry sa musia na kove klzať s veľmi nízkym opotrebovaním.Ďalšími zložkami a pomocnými látkami v brzdových kvapalinách motorových vozidiel podľa predloženého vynálezu môžu byť konvenčné antioxidanty, napríklad fenotiazín a/alebo zlúčeniny na báze fenolu, a konvenčné odpeňovacie činidlá.Navyše, brzdové kvapaliny podľa predloženého vynálezu môžu obsahovať deriváty cyklických karboxylových kyselín uvedené v medzinárodnom patentovom dokumente W 0 00/65001, ktoré sú vhodné ako zložky na redukciu viskozity pri nízkych teplotách v prítomnosti vody.Prítomnosť uvedeného malého množstva IH-1,2,4-triazolu vynikajúcim spôsobom zabezpečuje, že hydraulické kvapaliny alebo brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu spĺňajú po 10žiadavky uvedené v úvode a najmä, že sú ovplyvnené vlastnosti korózie, ktoré sú vo všeobecnosti dobre porovnateľne s doteraj ším stavom techniky, t. j. zlepšenie ochrany pred koróziou v pripade kovov, ako je železo, oceľ, cinová platňa, liatina, olovo, cín, chróm, zinok, hliník, horčík a ich zliatiny, a v prípade spájkových kovov napríklad spájkový cín, a v prípade neželezných kovov, ako je med a jej zliatiny, napríklad mosadz.Ďalšími výhodami hydraulických kvapalín alebo brzdových kvapalín pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu je ich vynikajúca viskozita pri nízkych teplotách, dobrá kompatibilita s vodou, mierne hodnoty pH, dobrá stabilita pri nízkych a vysokých teplotách a dobrá stabilita proti oxidácii ako aj dobrá chemická stabilita, vynikajúce vlastnosti (t. j. dobrá kompatibilita) s materiálmi, ako sú gumy, plastické materiály, vrstvy lepidiel, vlákna, elastoméry a gumové tesnenia a podobné materiály, ako aj dobré mastiace vlastnosti.Nie na poslednom mieste použitie len malého nmožstva lH-l,2,4-triazolu v hydraulických kvapalinách alebo V brzdových kvapalinách pre motorové vozidlá podľa predloženého vynálezu je výhodné tak z ekonomickćho ako aj z ekologického hľadiska.Uvedené príklady podrobnejšie opisujú predložený vynález bez toho, aby ho v akomkoľvek zmysle obmedzovali.Na báze komerčne dostupných DOT 4 alebo DOT 5.1 brzdových kvapalín BF l (ERBP 267 °C, mokré ERBP 173 °C, kinematická viskozita pri teplote -40 °C 676 cSt) a BF 2 (ERBP 263 °C, mokré ERBP 18 °C, kinematícká viskozita pri teplote -40 °C 850 cSt) v každom prípade s obsahom 0,05 hmotnostných 1 H-l,2,3-tolyltriazolu ako inhibítora korózie neželezného kovu sa v porovnani s nimi testovali brzdové kvapaliny BF la, BF lb, BF lc a BF 2 a podľa predloženého vynálezu.Použité brzdové kvapaliny pre motorové vozidlá mali nasledujúce zloženiaBrzdové kvapaliny BF la a BF 2 a podľa predloženého vynálezu sa odlišujú od BF 1 a BF 2 len V tom, že 0,05 hmotnostných lH-l,2,3-tolyltriazolu sa nahradilo s rovnakým množstvom lH-l,2,4-triazolu brzdová kvapalina BF lb obsahuje 0,04 hmotnostných lH-l,2,4-triazolu a 0,01 hmotnostných adeninu namiesto 0,05 hmotnostných lH-1,2,3-tolyltriazolu brzdová kvapalina BF lc podľa vynálezu obsahuje 0,07 hmotnostných lH-l,2,4-triazolu (ale len 54,98 hmotnostných trietylénglykol-monometyléterborátu) namiesto 0,05 hmotnostných 1 H-l,2,3-tolyltriazolu.Štúdie použitia sa uskutočnili v súlade s PSA Peugeot-Citroen D 53 5387 testom korózie medi vo verzii 2000. V tomto teste sa najskôr medená platňa, ktorá sa vopred vyčistila V acetóne a mala celkovú plochu povrchu l 000 cmz (rozmery 71,4 cm x 7 cm x 0,05 cm) zvinula do formy kruhového valca takým spôsobom,aby kovový povrch vnútomej časti nebol vo vzájomnom kontakte. Medená platňa sa umiestnila v zmesi 294 ml brzdovej kvapaliny obsahujúcej 6 ml destilovanej vody a zahrievala sa pri teplote 100 °C počas 100 hodín cez kvapalínu sa nechalo prechádzať 10 litrov vzduchu za hodinu, pričom tento vzduch sa nechal vopred prejsť cez destilovanú vodu ochladenú na teplotu 2 °C. Po ukončení testu sa vzhľad nezvinutej medenej platne a vzhľad kvapaliny vyhodnotíli vizuálne a stanovil sa obsah medi v kvapaline.Výsledky z opisaného testu sú zosurnarizovane v nasledujúcej tabuľke l.- 132151 BF 1 24 Hrub ovlak Zakalená zrazenin 7 4Svetlá, bez povlaku BF lb Svetlá, bez ovlaku Jantárové sfarbenie, číra BF le Svetlá, bez ovlakuZ uvedeného vidieť, že prípravky podľa predloženého vynálezu, na rozdiel od konvenčných brzdových kvapalín, ako je BF 1 a BF 2, nielenže poskytujú veľmi dobrú ochranu medi pred koróziou s nízkym obsahom Cu v testovanej kvapalíne, ale navyše tiež poskytujú povrch kovu bez povlaku a nevytvárajú sedíment v brzdovej kvapaline.Uvedené výsledky pre test korózie podľa SAE I 1704 (Jan. 97) taktiež potvrdzujú, že brzdové kvapaliny podľa predloženého vynálezu, ako je BF Za, ktoré majú nízky obsah 1 H-1,2,4-triazolu, poskytujú výhody v porovnaní s prípravkami, ktoré nie sú predmetom vynálezu, ako je BF 1 d, s vysokým obsahom l H-1,2,4-triazolu, pretože majú lepšie výsledky korózie v prípade medi (BF 1 d zodpovedá BF 1, ale obsahuje 0,20 hmotnostných lH-l,2,4-triazolu, namiesto 1 H-1,2,3-to 1 yltriazolu a pozostáva len z 54,85 hrnotnostných trietylénglykolmonometyl-éterborátu).Výsledky testov korózie podľa SAE J 1704 (Jan. 97) sú zosumarizované v nasledujúcej tabuľke 2. Kov BF Za 2 Zmena hmotnosti m cm1. Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá so zlepšenou ochranou proti korózii, v y z n a č u j ú c a s a tý m , že obsahuje a) od 0,005 do 0,125 hmotnostných 1 H-1,2,4-triazo 1 u a b) do 10 hmotnostných jedného alebo viacerých ďalších inhibítorov korózie, kde pri súčasnom použití 1 H-1,2,3-benzotriazo 1 u a/alebo 1 H-1,2,3-tolyltriazolu, a/alebo ich derivátov hmotnostný pomer medzi 1 H-1,2,4-triazo 1 om a uvedenými lH-1,2,3-tIíazolrr 1 i musí byť vyšší ako 4 l, a okrem toho od 0,1 do 9 7 hmotnostných jedného alebo viacerých polyglykoléterov a/alebo ich esterov kyseliny boritej.2. Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá podľa nároku l, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že obsahuje od 0,005 do 0,08 hmotnostných zložky (a).3. Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a č u j ú c a s a t ý m ,že obsahuje zložku (a) ako jediný inhibítor korózie na báze triazolu.4. Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá podľa nároku 1 alebo 2, V y z n a č u j ú c a s a t ý m ,že ako zložku (b) obsahuje od 0,001 do 0,5 hrnotnostných jednej alebo viacerých zlúčenín zvolených zo skupiny zahŕňajúcej benzirnidazol, hydrogenovaný 1 H-1,2,3-to 1 yltriazo 1, purín, adenin, ó-chlórpurín, 2,6-dichlórpurín, ó-metoxypurín, 1 H-1,2,3-triazolo(4,5-b)pyridín, ó-histaminopurín a ó-furfurylanrinopurín, a prípadne ďalšie inhibítory korózie, iné ako (a).

MPK / Značky

MPK: C10M 133/00, C10M 105/00, C10M 107/00, C10M 135/00, C10M 169/00, C10M 137/00

Značky: brzdová, motorové, ochranou, zlepšenou, kvapalina, korózii, proti, vozidla

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-286828-brzdova-kvapalina-pre-motorove-vozidla-so-zlepsenou-ochranou-proti-korozii.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Brzdová kvapalina pre motorové vozidlá so zlepšenou ochranou proti korózii</a>

Podobne patenty