功能流體組合物的製作方法
2023-06-08 03:19:31 1
專利名稱：功能流體組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及可用於很多應用中的功能流體，如制動液、液壓液體、發動機冷卻劑、傳輸流體、潤滑劑、金屬加工流體等，涉及用於這些流體中防止腐蝕、鏽蝕和形成沉積物並提供長時間熱穩定性的添加劑。
功能流體通常包括含二醇、二醇醚、酯(包括硼酸酯和磷酸酯)、乙氧基化或丙氧基化醇、烴等的基礎流體和特別用於提供防止各種金屬腐蝕、沉積物形成和降解的添加劑包。很多化合物在本領域中是公知的，如可在包括某些三唑化合物的功能流體中用作抗氧劑、腐蝕抑制劑等。例如，氨基取代的1，2，4-三唑公開於英國專利1,111,680中，在基於酯的潤滑劑組合物中作為合適的添加劑。儘管這些氨基取代的三唑顯示良好的對某些金屬的抗腐蝕性，但表II中的數據顯示與銅相關的一些缺陷和沉積物形成。
還認識到苯並三唑和其衍生物，特別是甲苯基三唑的銅腐蝕抑制性能，並且已在制動液中用作腐蝕抑制劑。然而，正如日本特開No.59-157,188中指出的，這些化合物在抑制銅腐蝕中存在缺陷並在制動液中形成沉積物。該日本特開專利提出苯並三唑和其衍生物的缺陷可通過將三唑與一種或多種噻二唑結合來克服。這種結合，儘管對於降低沉積物形成和抑制銅腐蝕有效，但存在的缺點是將含硫的化合物引入制動液中，這種化合物對制動液的長時間熱穩定性會有不利影響。
向基礎流體中加入三唑化合物的獨特組合以提供本發明的呈現優異耐腐蝕、氧化和沉積物形成性能並同時提供長時間熱穩定性的功能流體，這種三唑化合物的獨特組合定義為一種混合物，含有效腐蝕抑制量的(a)苯並三唑、其衍生物和其混合物與(b)1，2，4-三唑和其衍生物和其混合物。
可用於本發明的苯並三唑和其衍生物可用下式表示 其中R和R′是相同或不同的，並可為氫，含1至8個碳原子的烷基，氨基-NH、-NHR或-NRR′，醯基如-COR，或芳基如苯或甲苯。苯並三唑和甲苯基三唑或其混合物特別適合用於本發明的功能流體中。
可用於本發明的1，2，4-三唑或其衍生物可用下式表示 其中R和R′是相同或不同的，並可為氫，含1至8個碳原子的烷基，氨基如-NH、-NHR或-NRR′，醯基-COR，或芳基如苯或甲苯。1，2，4-三唑特別適合用於本發明的功能流體中。
(a)和(b)的三唑都應以能足以提供包括有效耐腐蝕、氧化和沉積物形成的最佳性能平衡並同時提供長時間熱穩定性的量存在於本發明的功能流體中。各類三唑的用量並不十分重要，並且本領域熟練技術人員公知優化各功能流體應用的量。(a)和(b)的各三唑的濃度可為約0.01％至約0.4％，優選約0.02％至約0.2％(重量)，按功能流體的總重量計。功能流體中存在的(a)和(b)三唑的總合併重量應為約0.05％至約0.5％，優選約0.05％至約0.3％(重量)，按功能流體的總重量計。儘管三唑(a)的存在量與三唑(b)的存在量的比例並不重要，但通常為約1∶4至約4∶1。正如配製功能流體領域的熟練技術人員容易理解的，最終使用的兩種三唑的濃度可通過功能流體的組成和最佳性能與經濟考慮之間的平衡確定。
在本發明功能流體中可有利地與三唑並用的其它材料包括二唑、噻唑、胺、苯酚、聚合的氫醌，和無機鹽如硝酸鹽等，所有這些都是本領域公知的用於通過功能貢獻如pH控制、耐氧化性等改進流體總體性能的材料。本發明的權利要求將包括這些材料和可由這些材料與本發明的兩種三唑的混合物並用所獲得的任何協同效果。還注意到，儘管顯然不包括噻唑，但本發明功能流體的一個優點是，獲得優良的耐腐蝕和沉積物形成性能及熱穩定性，同時沒有因存在含硫的噻唑化合物而引起的潛在問題。
正如在下面的實施例中說明的，本發明提供改進的耐銅、銅基合金(例如黃銅)和鋅腐蝕性，以及這些材料在使用時的改進外觀。此外，本發明提供優異的對金屬如鋅的抗氯腐蝕性，並減少因功能流體暴露於金屬如銅及其合金和其它材料如橡膠下而導致的沉積物形成。
由HBF DOT3或HBF DOT4基礎流體製備試驗的功能流體。HBF Dot3基礎流體按流體組合物的總重量計含約80wt％二醇醚如甲基和丁基三甘醇醚和約20％二醇如三甘醇，餘量約1％為由硝酸鹽、酚抗氧劑和鏈烷醇胺構成的添加劑包。HBF DOT4基礎流體按流體組合物的總重量計含約45wt％甲氧基三甘醇硼酸酯、約45％二醇醚如甲基和丁基三甘醇醚、約10％二醇如二甘醇，餘量約1％為由硝酸鹽、酚抗氧劑和鏈烷醇胺構成的添加劑包。將三唑或三唑混合物加入要測試的組合物的基礎流體中。測試含本發明三唑混合物的流體組合物，並與含單一三唑的流體組合物對比。SAE腐蝕試驗的結果(所有試驗都在加入的100ppm氯存在下進行)記載於表1(對於DOT3流體)和表2(對於DOT4流體)中。對於銅、黃銅和鋅條重量變化的SAE接受極限最大為±0.4mg/cm2。銅線圈試驗的結果記載於表3、4和5中。
表1
表2
表3
表4
表5
從表1至表5中的數據可以看出，本發明含兩種特定類型三唑的混合物的功能流體提供包括耐腐蝕、氧化和沉積物形成性能的優良平衡。
權利要求
1.一種功能流體，包括含選自二醇、二醇醚、酯和烴的至少一種化合物的基礎流體，摻混有效腐蝕抑制量的(a)苯並三唑、其衍生物和其混合物及(b)1，2，4-三唑和其衍生物和其混合物。
2.權利要求1的流體，其中(a)用下式表示和(b)用下式表示其中R和R′是相同或不同的，並可為氫，含1至8個碳原子的烷基，氨基如-NH、-NHR或-NRR′，醯基如-COR，或芳基如苯或甲苯。
3.權利要求2的流體，其中(a)為苯並三唑、甲苯基三唑或其混合物和(b)為1，2，4-三唑。
4.權利要求2的流體，其中(a)為苯並三唑和(b)為1，2，4-三唑。
5.權利要求2的流體，其中(a)為甲苯基三唑和(b)為1，2，4-三唑。
6.權利要求1的流體，其中至少一種三唑是被取代的三唑。
7.權利要求6的流體，其中至少一種三唑含有烷基或芳基取代基。
8.權利要求7的流體，其中所述取代基包括含1至8個碳原子的烷基。
9.權利要求1的流體，還含有一種或多種二唑。
10.權利要求1的流體，還含有一種或多種選自胺、抗氧化劑和無機鹽的添加劑。
11.權利要求1的流體，其中基礎流體包含硼酸酯、二醇醚、二醇或其混合物。
12.權利要求2的流體，其中(a)和(b)的各三唑的存在量為約0.01重量％至約0.4重量％，按功能流體的總重量計。
13.權利要求1的流體，其為制動液。
14.權利要求1的流體，其為發動機傳輸流體。
15.權利要求1的流體，其為發動機冷卻流體。
全文摘要
一種功能流體,包括作為基礎油的選自二醇、二醇醚、酯、烴和其混合物的至少一種化合物,和作為多官能添加劑組合物的苯並三唑、其衍生物或其混合物與1,2,4－三唑、其衍生物或其混合物的混合物。該功能流體顯示較高的耐腐蝕性和較少的沉積物形成,且特別適合用作制動液。
文檔編號C10M105/18GK1343243SQ00804679
公開日2002年4月3日 申請日期2000年2月1日 優先權日1999年2月2日
發明者P·勒維斯克 申請人:聯合碳化物化學和塑料技術公司