[發明專利]一種高級硼酸酯型汽車制動液的制備方法

有效

• 申請號: 201210287592.0
• 申請日: 2012-08-12
• 公開（公告）號: CN102796600A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 劉躍進;王韜;張恒;李蕊;王世清
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M177/00;C07C43/13;C07C41/03;C07F5/04;C10N40/08
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技術領域

本發明涉及一種高級硼酸酯型汽車制動液的制備方法。?

背景技術

汽車制動液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，其性能及質量狀況直接關系到車輛的行駛安全。自從20世紀30年代初汽車開始使用制動液以來，汽車制動液可以按照其生產原料的不同分為三種類型：醇型、礦物油型和合成型制動液。醇型、礦物油型制動液因其沸點低，凝固點高早已被淘汰，合成型制動液被廣泛使用。?

合成型制動液又分為硅油型、醇醚型和醇醚硼酸酯型。1972年，美國聯邦政府運輸部頒布實施制動液標準，分為DOT3、DOT4、DOT5和DOT5.1型等，其等級越高性能越優異。目前，我國汽車市場使用的大部分為DOT4型制動液，更高的DOT-5和DOT5.1型制動液大部分從美國、德國等國家進口。?

隨著汽車工業的發展和人們對安全越來越高度的重視，ABS防抱死制動裝置在制動系統中得到廣泛的應用，必須研發具有高的干濕沸點和低的低溫運動粘度的高級制動液，以更好地適應ABS防抱死剎車系統。此外，由于硼酸酯型制動液具備優異的高低溫性能、高性價比以及與醇醚型制動液較好的相容性，特別適用一些高性能車輛和在極端溫度環境下的應用，如大型工程機械車輛、賽車、南極考察、高溫熱帶地區等。?

2009年中國專利CN101486943A采用正丁醇與環氧乙烷反應，使用三氟化硼-乙醚絡合物作催化劑，生成多丙二醇丁醚。然而三氟化硼-乙醚易水解生成氟化氫煙霧，不利于生產控制，且該絡和物做為催化劑需要誘導期，反應過程周期較長，分離、精制過程中也易結垢。此外，丁醇分子量較大易導致產物聚合度難以控制，所得產品有沉淀，顏色也不穩定。?

2009年中國專利CN101619258A使用氫氧化鈉作催化劑，反應快，但生?成的聚醇醚分子量分布寬，一、二丙醇單醚占了總量的35％～45％，合成的硼酸酯沸點較僅用三、四丙醇單醚的低，僅靠加入水解穩定劑來提高制動液的水解穩定性，效果不佳。?

2010年中國專利CN101845359A采用多乙二醇甲醚與三乙二醇甲醚硼酸酯調配，加入添加劑。其中三乙二醇甲醚硼酸酯的加入量占制動液組分的80-88％，除成本過高外，還會使硼酸酯易發生水解，析出硼酸腐蝕制動系統。此外，橡膠抑制劑4-甲基嗎啉為有腐蝕性、有毒化學物質，使用受限。調配制動液時防腐蝕劑只采用苯并三氮唑，未充分考慮對各種金屬的防腐蝕能力，從而影響制動液的綜合性能。?

2011年中國專利CN102031179A合成了一種制動液用硼酸酯型基礎液，是以多乙二醇混合醚與硼酸為原料，采用非等溫變壓動態反應工藝的制備得到。然而精制分級需要7.0×10^-4-2.0×10^-3MPa的高真空條件，對精餾設備的要求太高。此外，由于硼酸與中餾分產物、后餾分產物三者都具有羥基基團，一起酯化后的產物結構及組成十分復雜，各項性能指標波動太大。?

2011年中國專利CN101955840A合成了一種高沸點硼酸酯型制動液，采用質量百分比為5-15％的三乙二醇甲醚為稀釋劑，85-90％的三乙二醇甲醚硼酸酯為基礎液，而一般硼酸酯含量高于30％就能使制動液達到高沸點和低水敏感性的要求，超過70％就會導致產品黏度太大無法滿足DOT5.1標準，并且相對于同級別的超級DOT4制動液標準而言，其成本過高難以投入市場。?

2012年中國專利CN102433213A以甲醇和環氧丙烷為原料，氫氧化鋇為催化劑，合成了一類分子量分布窄的聚醇醚，再以硼酸、乙二醇與三、四丙醇單甲醚為原料，以甲苯作為帶水劑，一步酯化反應生成硼酸酯。然而堿土金屬催化劑氫氧化鋇催化合成的聚醇醚其聚合度n≤4，限制了制動液的沸點范圍，無法得到更高聚合度、更高沸點的聚醇醚基礎液。并且堿土金屬催化劑使用過程需要用到助催化劑，存在誘導期，且活性較低，金屬鹽具有生理毒性，應用受限。甲苯類帶水劑回收成本高，易導致環境污染。此外，采用“一鍋法”合成環狀硼酸酯的酯化收率不高，且存在較多其它鏈狀硼酸酯副產物。?

發明內容

本發明的目的是提供一種高級硼酸酯型汽車制動液的制備方法。?

本發明的目的是通過如下方式實現的：一種高級硼酸酯型汽車制動液的制備方法，包括以下工藝步驟：?