Brake fluids having a conserving activity and an amount of oleic acid

Abstract: 1. Brake fluids based on polyglycol ethers and polyglycols and containing fatty acids, characterized in that they contain A) 10 to 40% by weight, based on the brake fluid, of polyalkylene glycols, in the form of uniform compounds or mixtures of compounds, of the formula I HO [R-O]n H where R is a 1,2-ethylene and/or 1,2 propylene radical, the number of propylene radicals, based on the individual compound of the mixture, predominating, and n being a number of 10 or more, and the average molecular weight being 500 to 3000, B) 0.1 to 3% by weight of a fatty acid known to be a corrosion inhibitor, and, to make up 100%, the following constituents C) polyglycol ethers of the formula see diagramm : EP0011730,P6,F1 where R**1 is methyl or ethyl, R**2 is hydrogen or methyl, and n is a number from 2 to 4, D) if desired, polyglycols of ethylene oxide and/or propylene oxide having a molecular weight in the molecular weight range of lubricants usually used in brake fluids, and/or E) if desired, 20 to 50% by weight of boric acid esters of glycol ethers of the formula II, and F) small amounts of conventional antioxidants and inhibitors.

Description: Bremsflüssigkeiten mit konservierender Wirkun mit einem Gehalt an Fettsäuren Die Erfindung betrifft Bremsflüssigkeiten mit einem Gehalt an Fettsäuren. Handelsüblichen Bremsflüssigkeiten, die den US-Normen des Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS 116, DOT 3 bzw. des Handbook of the Society of Automotive Engineers SAE J 1703 entsprechen, bestehen im wesentlichen aus: Glkyol- äthern als Basiskomponenten, Polyglykolen als Schmiermittelkomponenten und enthalten Inhibitoren zwecks Korrosions- schutz und Antioxidationsmlttel. Diese DOT-3-Bremsflssigkeiten weisen in allgemeinen guten Korrosionsschutz gegenüber Weissblech, Stahl, Grauguss, Mess- lang, Kupfer und Aluminium auf. Der E.orrosionsschutz ist Je- doch nur dann gewährleistet, wenn die Metalle vollständig in die Flüssigkeit eingetaucht werden oder sonst von ihr gut benetzt werden. Um Bremsteile, insbesondere Radbremszylinder aus grauguss, nach der Herstellung und Funktionsprüfung rostfrei lagern zu können, ist die Imprägnierung mit speziellen Bremspasten üblich Ein wesentlicher Nachteil dieser Bremspasten besteht darin, dass sie bei Wiederbeflillung des Bremssystems mit Bremsflüss- igkeit die Viskosität erheblich erhöhen, so dass die Viskosi tät der eingefüllten Bremsflüssigkeit unter Umständen die maximalen Viskositäten von 1500 cSt bei 11000 wesentlich übersteigt. Derartige Mischungen erfüllen dann nicht mehr die Anforderungen der FMVSS 116, DOT 3. Es bestand daher die Aufgabe, Bremsflüssigleiten vorzuschlagen, die gleichzeitig zur Imprägnierung verwendet werden können und die die Lagerung der Bauteile silber längere Per4O- den ohne Korrosion ermöglichen. Allein die Erhöhung der Inhibitorkonzentration bzw. die Verwendung anderer Inhibitoren, z.B. von Fettsäuren kann zwar die korrosionsschützende Wirkung auf den benetzten meil erhöhen. Man erhält aber nicht Flüssigkeiten die den Anforderungen, die an Bremsenschutzflüssigkeiten gestellt werden, entsprechen. Ausserdem kann man die Konzentration der Fettsäuren oder Fettsäurederivate nur geringfügig stel- garn, weil diese Komponenten bei tiefer Temperatur zur Aus fällung neigen bzw. erhöhte Gummiquellung der SBR-5lan- schetten verursachen. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Bremflüssig- keiten auf der Grundlage von Polyglykoläthern als Basiskom ponenten, Polyglykolen als Schmierm-.ittelkomponenten, Inhibi toren und Antioxydationsmittel der genannten Forderung genü gen, wenn sie einen Gehalt von A) 10 bis 40 Gew.%, bezogen auf die Bremsflüssigkeit von Polyalkylenglykolen in Form von einheitlichen Verbin dungen oder Gemischen von Verbindungen der Formel 1 EMI2.1 in der ? einen 12-thilen- und/oder 1,2-Propylenrest, wobei, bezogen auf die einzelne Verbindung oder Jas Ge wisch, die Zahl der ?ropylenreste überwiegt und n eine Zahl von 10 oder mehr bedeutet, und wobei das durch schnittllche Molekulargewicht 50V bis 3 000 beträgt, und 8) 0,1 bis 3 Gew. einer an sich als Korrosionsinhibitor bekannten Fett säure aufweisen. Die hochmolekularen Polyalkylenglykole sind dabei Trägersub stanzen, die geringe Wasserlöslichkeit aufweisen und durch hohe Lipophilität gekennzeichnet sind, Dadurch können sie die Fettsäuren vermehrt lösen, so dass die Konzentration der Fettsäuren bis zu 3 % In der Bremsflüssigkeit betragen kann. Die erfindungsgemäss in den Bremsflüssigkeiten enthaltenen Polyal'ylenglykole der Formel I können durch allein aus Po- lypropylenglykolen bestehen, durch aschen von vorwiegend Polypropylenglykolen mit PolyEthylenglykolen oder durch Um- setzen von Gemischen von Athylenoxid und (in überschuss) ro- pylenoxid hergestellt werden, wobei statistische Gemische von Verbindungen entstehen, die im Mittel mehr Propylenoxid als Äthylenoxidreste enthalten und Molekulargewichte in dem angegebenen Bereich aufweisen. an kann aber auch Polyäthylenglykole mit Propylenoxid oder Polypropylenglykole mit Äthylenoxid ansetzen, wobei die Ausgangspolyglykole die Menge der Alkylenoxide und die Folyme- risationsbedingungen so gewählt werden, dass Polyalkylenglykole gemäss Formel I mit den dort spezifizierten Molgewich- ten von 300 bis 3000, vorzugsweise 1800 bis 2200 entstehen. "Zweckmässig gebt man zur Herstellung der Polyalkylenglykole der Formel 1 im einzelnen so vor, dass ein Epoxid-Gemisch, bestehend aus den jeweils gewünschten Molverhältnissen Äthy lenoxid und Propylenoxid nach an sich bekannten Methoden co- lymerisiert wird. Als Korrosionsinhibitoren zuzusetzende Fettsäuren kommen vor allen C12- jls C24-Monocarbonsäuren oder deren Deriva- te in Betracht. Im einzelnen kommen Fettsäuren mit und ohne olefinische Doppelbindungen insbesondere C18-Fettsäuren in Betracht. Ge eignete Fettsäuren sind z.B. Ölsäure, Ricinolsäure, Stearin säure, Linolsäure oder Linolensäure. Als Basiskomponenten kommen die in Bremsflüssigkeiten übli chen Polyglykoläther der Formel II EMI4.1 in Betracht, in der R1 einen niedermolekularen Allcylrest, vorzugsweise Methyl, R2 Wasserstoff oder Methyl und n die Zahlen 2 bis Li bedeutet. Im einzelnen seien genannt: Methyldiglykol CH3O(CH2CH2O)2H Methyltriglykol CH3O(CH2CH2O)3H Methyldiglykol oxopropyliert CH3O(CH2CH2O)x(CH3)(CHCH2O)yH x + y t 3 bis ; Äthyldiglykol C2H5O(CH2CH2O)2H Äthyl-tri-glykol C2H5O(CH2CH2O)3H "Als weitere Inhibitoren und als Antioxydationsmittel kommen ebenfalls an sich bekannte Verbindungen in 3etracht, wie sie z.B. In der US-Patentschrift 3 711 41O, Spalten 9 bis 11 im einzelnen aufgeführt sind. Insbesondere sind zu nennen: Benzotriazol, Imidazol, Imidazolin, prim., sek. Aniline, Htha- nolamine, Bisphenol A, Triphenylphosphit oder 2,4-D1-tert.- -butyl-kwesol. Die erfindungsgemässen Bremsflüssigkeiten können auch 3orsäu- reester von GlykolEthern der Formel II enthalten, z.B. in Mengen von 20 bis 50 Gew.%. Geeignete Borsäureester sind z.B. Methyl-tri-glykol-ortho-borat, Äthyl-tri-glykol-ortho -borat, Methyl-/Äthyl-di/tri-ortho-borat. Weitere Boresterverbindungen sind in der US-Patentschrift 3 711 410 im einzelnen beschrieben. Zur Untersuchung der Imprägnierenden Wirkung der erflndungs gemässen Bremsflüssigkeiten werden Radbremszylinder aus Grau guss. längsseitig halbiert, mit Isopropanol gereinigt und gut getrocknet. Man taucht dann den halbierten Bremszylinder Je weils 5 Sekunden in die handelsübliche Bremsflüssigkeit bzw. in die Bremsflüssigkeiten mit verbessertem Korrosions- schutz einz, Irat 5 Sekunden abtropfen und lagert sie in einem geschlossenen Gefäss über einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre. Wierbei zeigt sich, dass bei Verwendung handels üblicher Bremsflü.ssigkeiten bereits nach wenigen Stunden ein starkes Rosten der Graugussteile beobachtet werden kann. Bei den erfindungsgemässen Flüssigkeiten wird hingegen der Ansatz von Rost, selbst nach einer Lagerung von 30 tagen über der wasserdampfgesättigten Atmosphäre bei Raumtempera tur vermieden. Beispiele erfindungsgemässer Bremsflüssigkeiten EMI6.1 Bsp. <SEP> Verb.d. <SEP> weitere <SEP> Polygly- <SEP> Fettsäure <SEP> weitere <tb> <SEP> Formel <SEP> I <SEP> Polygly- <SEP> koläther <SEP> od. <SEP> Deri- <SEP> Zusätze <tb> <SEP> kole <SEP> vat <tb> <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <SEP> % <tb> <SEP> Mischung <SEP> aus <SEP> Äthyldigly- <SEP> Olycorin <SEP> Polypropy- <SEP> mit/PO-Addukt. <SEP> kol <SEP> Boräure1 <SEP> 10 <SEP> lenglykol <SEP> m. <SEP> mit <SEP> Mol. <SEP> Gew. <SEP> Äthyltrigly- <SEP> 1 <SEP> Ölsäure <SEP> 4 <SEP> Addukt, <tb> <SEP> Mol. <SEP> Gew. <SEP> 300 <SEP> aus <SEP> 90% <SEP> kol <SEP> Benzontria <SEP> 2000 <SEP> + <SEP> 900 <SEP> PO/10% <SEP> EO <SEP> Methyltri- <SEP> zol <tb> <SEP> (1:1) <SEP> glykol <tb> <SEP> PO/EO-Addukt <SEP> EO/PO-Addukt <SEP> Äthyldigly- <SEP> Di-tert.-Bu <SEP> mit <SEP> MW <SEP> 1800 <SEP> aus <SEP> 40% <SEP> EO <SEP> kol <SEP> Ölsäure/ <SEP> tylphenol, <tb> 2 <SEP> 15 <SEP> u. <SEP> PO/EO- <SEP> 15 <SEP> 25% <SEP> PO <SEP> (2:1) <SEP> 65 <SEP> Äthyltri- <SEP> 2 <SEP> Ricinolsäure <SEP> 3 <SEP> Benzotriazol <tb> <SEP> Addukt <SEP> MW <SEP> in <SEP> Butyltri- <SEP> glykol <SEP> Dibutylamin <SEP> 2000 <SEP> 80% <SEP> PO/ <SEP> glykol <SEP> Methyltri- <SEP> Glycerin-Bor <tb> <SEP> 20% <SEP> EO <SEP> glykol <SEP> säureaddukt <tb> <SEP> Triäthanol <SEP> PO/EO-Addukt <SEP> amin <SEP> Triphe3 <SEP> 20 <SEP> MW <SEP> 3000 <SEP> - <SEP> 75 <SEP> Äthyldi- <SEP> 2 <SEP> Ricinolsäure <SEP> 3 <SEP> nylphosphit <tb> <SEP> PO/EO <SEP> 70: :30 <SEP> glykol <SEP> Benzotriazol <tb> <SEP> Dibutylamin <tb> <SEP> Dibutylamin <tb> <SEP> Methyldigly- <SEP> Benzotriazol <tb> <SEP> PO/EO-Addukt <SEP> PO/EO-Addukt <SEP> kol <SEP> 2-Hydroxy <SEP> MW <SEP> 2500, <SEP> MW <SEP> 300 <SEP> Äthyltri- <SEP> Ricinolsäure <SEP> 2,5 <SEP> äthylimida4 <SEP> 17,5 <SEP> 10% <SEP> PO <SEP> 2,5 <SEP> 50% <SEP> EO <SEP> 75 <SEP> glykol <SEP> 2,5 <SEP> Glykoläther <SEP> zol <SEP> Glycerin <SEP> 90% <SEP> EO <SEP> 50% <SEP> EO <SEP> Butyltrigly- <SEP> Borsäure <SEP> kol <SEP> Addukt <tb> %= stets flew.% Zum Vergleich mit ilbllchen Bremsflüssigkeiten wurden folgende Versuche durchgeführt: 1. FeuchtikeItskorrosIonstest Ft der SAE RM 1 Reference- -Fluid: : Bereits nach wenigen magen war starke Korro- sions der Graugussbremszylinder festzustellen. 2 Verwendung einer handelsüblichen Bremsflüssigkeit ge mäss DOT 3 der folgenden Zusammensetzung: 20 % Polyg'ly- kol, Mol.-Verh. EO/PO 2:4, Mol.-Gew. 300 20 % Triäthy lenglykol, 5 % Butyltriglykol, 25 % Äthyltriglykol, 29,4 % Äthyldiglykol, 0,25 % Dibutylamin, 0,30 % Bis phenol A, 0,05 % Benzotriazol. Nach wenigen Stunden bis zwei magen war starker Rostansatz auf den Grauguss- teilen zu beobachten. 3. Verwendung von einer Bremsflüssigkeit bestehend aus ca. 70 Gewlchtsteilen Glykoläther, 25 f eines handels- üblichen Schmiermittels auf EO/PO-Basis,. (Molverhält- nis 2:1, Molgewicht 1100) 3 % einer Mischung von Korro sionsinhibitoren aus Benzotriazol, Dodecylamin, Tri äthanolamin und 2 % Ölsäure. (Die Ölsäure scheidet sich beim Abkühlen teilweise aus; es tritt eine Trü- bung ein.) Nach ca. 8 Stunden konnte Rostansatz beob achtet werden. 4. Es wurde die gleiche Mischung wie unter 3. angegeben verwendet, nur wurden anstelle der 25 % Schmiermittel nur 15 % Schmiermittel verwendet und 10 % eines ?0-Ad- duktes in Kombination mit einem P0/E0-Addukt. (Zusam- mensetzung 90 % PO/10 % EO, mittlerer MG 2000) Im Kor rosionsversuch zeigte sich nach 30 Tagen keinerlei Rostansatz. 5. 25 % Polypropylenglykol mit Molgewicht 900, 20 % Äthyl triglykol, 30 % Äthyldiglykol, 2% Ölsäure, 1,5 % Dibu tylamin, 4% eines Glycerin-Borsäureadduktes, 0,05% Benzotriazol und 17,45 % Methyltriglykol. Die Viskosl- tät bei -40 C betrug 1275 cSt, der Kochpunkt 21500, pH-Wert 9,3. ie Flüssigkeit entspricht SAE J 1703. Im Feuchtigkeitskorrosionstest nach 30 Tagen kein Rostan satz. 6. Im Feuchtlgkeitskorroslonstest ergab eine Bremsflüssig- kelt bestehend aus: 10 ; eines Polypropylenglykols vom Molgewicht ca. 1000, 7,5 r2 eines Polypropylenglykols, ca. Molgewicht 2000; 7,5 % eines Schmiermittels beste hend aus ca. 3 Molen Äthylenoxid und 3 Molen Propylen oxid, 20 % Äthyltriglykol, 30 % Äthyldiglykol, 0,5 % Rizinolsäure, 0,05 % Benzoltriazol, 4,3 % Korrosionsin hibltor (Umsetzungsprodukt aus Glycerin mit Borsäure- ester) 1 % Dibutylamin, ca. 20 % Methayltrilglykol. Das Produkt weist eine Viskosität von 1175 cSt ei -40 C auf, einen Kochpunkt von 218 C, pH-Wert 9,7; nach 30 Tagen keinen Rostansatz. Wird anstelle des ?olytro- pylenglykols mit Molgewicht ca. 1000 + Polypropylengly kol mit Molgewicht ca. 2000 und dem EO/PO-Addukt ein handelsübliches Scbmiermittel eingesetzt, so tritt be reits nach wenigen Tagen starker Korrosionsansatz ein.

Claims: Patentanspruch Bremsflüssigkeiten auf der Grundlage von Polyglykoläthern als Basiskomponenten, Polyglykolen als Schmiermittelkompo nenten, Inhibitoren und Antioxydationsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt von A) 10 bis 140 Gew.%, bezogen auf die Bremsflüssigkeit von Polyalkylenglykolen in Form von einheitlichen Verbin dungen oder Gemischen von Verbindungen der Formel I EMI9.1 in der R einen 1,2-Äthylen- und/oder 1,2-Propylenrest, wobei, bezogen auf die einzelne Verbindung oder das Ge- fisch, die Zahl der Propylenreste überwiegt und n eine Zahl von 10 oder mehr bedeutet, und wobei das durch schnittliche Molekulargewicht 500 bis 3 00 beträgt, und B) 0,1 bis 3 Gew. einer an sich als Korrosionsinhibitor bekannten Fett säure.

Inventors: BARTHOLD, KLAUS, DR. DIPL.-CHEM., LIEBOLD, GERT, DR. DIPL.-CHEM.
Applicants: BASF AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1979
Main classification: C10M169
IPC codes: C10M107, C10M169