R Z E C Z P O S P O L IT A P O L SK A (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 186100 (13) B1 U rząd Patentow y R zeczypospolitej Polskiej (21 ) N u m er zgłoszenia: 323684 ( 22) D ata zgłoszenia: 11.12.1997 (51) In tc l7: C10M 169/04 (54) Komponent do płynów hydraulicznych (43) Zgłoszenie ogłoszono: 21.06.1999 BUP 13/99 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.10.2003 WUP 10/03 (73) Uprawniony z patentu: Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej BLACHOWNIA, Kędzierzyn-Koźle, PL ICSO Chemical Production Spółka z o.o., Kędzierzyn-Koźle, PL (72) Twórcy wynalazku: Gerard Bekierz, Kędzierzyn-Koźle, PL Jerzy Celejewski, Kędzierzyn-Koźle, PL Halina Poskrobko, Kędzierzyn-Koźle, PL Jacek Kosno, Kędzierzyn-Koźle, PL Mieczysław Zawadzki, Kędzierzyn-Koźle, PL Marek Marciński, Kędzierzyn-Koźle, PL Krystyna Ponikowska, Kędzierzyn-Koźle, PL Jerzy Romanowski, Kędzierzyn-Koźle, PL PL 186100 B1 ( 5 7 ) Komponent do płynów hydraulicznych, zawierający inhibitory, antyutleniacze i dodatki uszlachetniające, znamienny tym, że składa się z: 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych 2,2-di(4-hydroksyfenylolo)propanu, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych 1-metyleno(dietanolo)amino-4-metylobenzotriazolu, 0-20% wagowych, korzystnie 10% wagowych pochodnej bezwodnika kwasu dodecenobursztynowego i eksyetylenowanej około 5 molami tlenku etylenu roślinnej aminy tłuszczowej o średniej długości łańcucha węglowego C-18, 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych fosforanu trikrezylu, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych diizopropanoloaminy, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych benzotriazolu, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych tolylotriazolu, 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych imidazolu, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych N-acylosarkozyny, 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych 2,6-di-tert-butylo-4-metylofenolu, 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych N-(2- -hydroksyetylo)-morfoliny, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych trietyleno-n- -diaminy talowej, 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych kwasu dodekanodikarboksylowego, 0-15% wagowych, korzystnie 7% wagowych soli sodowej kwasu dimetyloditiokarbaminowego, 0-30% wagowych, korzystnie 11% wagowych kwasu sebacynowego i 0-12% wagowych, korzystnie 7% wagowych kwasu benzoesowego.
Komponent do płynów hydraulicznych Zastrzeżenie patentowe Komponent do płynów hydraulicznych, zawierający inhibitory, antyutleniacze i dodatki uszlachetniające, znamienny tym, że składa się z: 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych 2,2-di(4-hydroksyfenylolo)propanu, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych l-metyleno(dietanolo)amino-4-metylobenzotriazolu, 0-20% wagowych, korzystnie 10% wagowych pochodnej bezwodnika kwasu dodecenobursztynowego i eksyetylenowanej około 5 molami tlenku etylenu roślinnej aminy tłuszczowej o średniej długości łańcucha węglowego C-18, 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych fosforanu trikrezylu, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych diizopropanoloaminy, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych benzotriazołu, 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych tolylotriazolu, 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych imidazolu, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych N-acylosarkozyny, 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych 2,6-di-tert-butylo-4- -metylofenolu, 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych N-(2-hydroksyetylo)-morfoliny, 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych trietyleno-n-diaminy talowej, 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych kwasu dodekanodikarboksylowego, 0-15% wagowych, korzystnie 7% wagowych soli sodowej kwasu dimetyloditiokarbaminowego, 0-30% wagowych, korzystnie 11% wagowych kwasu sebacynowego i 0-12% wagowych, korzystnie 7% wagowych kwasu benzoesowego. * * * Przedmiotem wynalazku jest komponent do płynów hydraulicznych zawierający inhibitory, antyutleniacze i dodatki uszlachetniające. Płyny hydrauliczne a w szczególności samochodowe płyny hamulcowe muszą zawierać związki antykorozyjne i antyutleniające, dające wymaganą odporność częściom metalowym, uszczelnieniom z gumy i tworzyw sztucznych oraz mieć odpowiednią stabilność termiczną i chemiczną. Cele te osiąga się dzięki zastosowaniu odpowiednich kompozycji dodatków, które m uszą mieć wzajemne działanie synergiczne. Istotą jest aby poza wymaganym działaniem nie powodowały one skutków ubocznych w postaci np. zmian temperatur wrzenia i krzepnięcia, nie powodowały obniżenia wymagań eksploatacyjnych płynu, zmętnień i wytrąceń w układach rozpuszczalników i środków smarnych zawartych w składach płynów hydraulicznych, a w szczególności samochodowych płynów hamulcowych. W przypadku działania antykorozyjnego kompozycja dodatków dodana do płynu musi zabezpieczać przed korozją takie metale jak: stal, żeliwo, aluminium, cynę, cynk, mosiądz i miedź, z których to wykonane są elementy układu hydraulicznego. Dla większości płynów wymaganie to określane jest normatywnie ubytkiem korozyjnym na wzorcowych materiałach nie przekraczającym: ± 0,2 mg/cm2, dla stali, cyny i żeliwa, ± 0,1 mg/cm2, dla aluminium, ± 0,4 mg/cm2, dla cynku, miedzi i mosiądzu, badanym w czasie 120 godzin, w temperaturze 100 C. Odporność na utlenianie, dla większości płynów hydraulicznych określana jest zmianą masy badanych metali; żeliwa i aluminium w płynie z dodatkiem specjalnych środków utleniających podczas ekspozycji w czasie 168 godzin, w temperaturze 70 C. Ubytek ten nie powinien przekraczać wartości: ± 0,05 mg/cm2, dla aluminium, ± 0,3 mg/cm2, dla żeliwa. Stabilność termiczna i chemiczna płynów hydraulicznych określana jest zmianą temperatur wrzenia płynu, która nie powinna przekraczać po badaniu 2-3 C. Te i inne wymagania
186 100 3 dla płynów hydraulicznych uzyskuje się dzięki wprowadzeniu do płynu odpowiedniej ilości dodatków uszlachetniających, różnych dla różnych gatunków płynów. W polskim opisie patentowym 170 134 przedstawiono zestaw dodatków składający się z: 0,02-0,04% bisfenolu A, 0,2-0,4% fosforanu trójkrezylu, 0,03-0,12% mieszaniny półestru kwasu dodecenobursztynowego z jego semihydroksyestrem, 0-0,08% dwuaminy tłuszczowej. Płyn ten charakteryzował się odpowiednimi wymaganiami antykorozyjnymi, żądanymi dla danej klasy płynu. W polskim opisie patentowym 169 789 przedstawiono podobny zestaw dodatków składający się z: 0,2-0,4% fosforanu trójkrezylu, 0,02-0,04% bisfenolu A, 0,03-0,1% mieszaniny półestru kwasu dodecenobursztynowego z jego semihydroksyestrem i do 0,1% N-talowopropylotrimetylenoaminy. Dawało to zabezpieczenia antykorozyjne jedynie dla płynu hamulcowego klasy DOT-3. Komponent do płynów hydraulicznych według wynalazku składa się z: 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych 2,2-di(4-hydroksyfenylolo)propanu (Dian), 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych 1 -metyleno(dietanolo)amino-4-rnetylobenzotriazolu (Irgamet 42), 0-20% wagowych, korzystnie 10% wagowych pochodnej bezwodnika kwasu dodecenobursztynowego i eksyetylenowanej około 5 molami tlenku etylenu roślinnej aminy tłuszczowej o średniej długości łańcucha węglowego C-18 (Alfakor), 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych fosforanu trikrezylu (Durad), 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych diizopropanoloaminy (DIPA), 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych benzotriazolu (BTA), 0-15% wagowych, korzystnie 8% wagowych tolylotriazolu (TTA), 0-80% wagowych, korzystnie 60% wagowych imidazolu (Amina 0), 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych N-acylosarkozyny (Sarcosyl), 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych 2,6-di-tert- -butylo-4-metylofenolu (BHT), 0-4% wagowych, korzystnie 2% wagowych N-(2-hydroksyetylo)-morfoliny (NHH), 0-40% wagowych, korzystnie 20% wagowych trietyleno-n- -diaminy talowej (Dinoram), 0-10% wagowych, korzystnie 6% wagowych kwasu dodekanodikarboksylowego (DDK), 0-15% wagowych, korzystnie 7% wagowych soli sodowej kwasu dimetyloditiokarbaminowego (Preventol), 0-30% wagowych, korzystnie 11% wagowych kw a- su sebacynowego (SebK) i 0-12% wagowych, korzystnie 7% wagowych kwasu benzoesowego (BenK). Komponent może być rozpuszczony w temperaturze około 60 C, w takich rozpuszczalnikach jak: eterach metylowych glikoli polietylenowych, eterach etylowych glikoli polietylenowych, eterach propylowych glikoli polietylenowych, eterach butylowych glikoli polietylenowych, eterach izobutylowych glikoli polietylenowych, estrach boranowych eterów metylowych glikoli polietylenowych, glikolach polietylenowych, glikolach polipropylenowych, w dowolnych stosunkach, a następnie tak rozpuszczony zestaw dodawany jest do płynu hydraulicznego w ilości 0,5-10% wagowych w przeliczeniu na masę dodatków. Tak sporządzony i dodany do płynu hydraulicznego, uniwersalny komponent, dzięki synergicznemu działaniu składników pozwala nieoczekiwanie na spełnienie wymagań stawianych płynom hydraulicznym i hamulcowym w obowiązujących normach krajowych i międzynarodowych (tabele 2 i 4) Przykłady I-XII W tabeli 1 przedstawiono składy komponentów, a w tabeli 2 własności płynów hydraulicznych uzyskane dzięki wprowadzeniu do ich składu tych komponentów. Podane w tabeli 1 skróty nazw związków chemicznych podano w tabeli 3.
4 186 100 Tabela 1 Składy kom ponentów Składnik Jedn. m iary Przykłady I II III IV V VI VII V III IX X XI X II D ian % wag. 6 3 10 0 0 0 5 3 0 0 0 8 Irgam et 42 % wag. 8 0 0 15 0 0 5 4 0 10 15 6 A lfakor % wag. 10 0 20 0 0 15 0 0 4 10 0 8 D urad % wag. 56 60 0 80 0 0 0 30 0 9 0 40 D IPA % wag. 20 8 0 0 40 0 0 10 0 0 25 15 B T A % wag. 0 0 15 0 8 0 0 3 4 0 0 0 T T A % w ag. 0 0 0 0 10 15 4 0 0 8 0 6 A M IN A 0 % w ag. 0 0 22 0 0 30 60 0 80 0 25 0 Sarcosyl % wag. 0 0 20 0 0 40 0 0 0 10 0 17 B H T % wag. 0 0 0 2 4 0 0 0 0 3 3 0 N H M % wag. 0 2 0 3 0 0 0 4 0 0 0 0 D inoram % wag. 0 20 0 0 23 0 0 40 10 0 12 0 D D K % w ag. 0 0 6 0 0 0 0 6 0 10 0 0 P reventol % w ag. 0 7 0 0 15 0 15 0 0 10 8 0 SebK % wag. 0 0 0 0 0 0 11 0 0 30 0 0 B enk % wag. 0 0 7 0 0 0 0 0 2 0 12 0 R azem % wag. 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Tabela 2 W łasności płynów hydraulicznych z zestaw am i kom ponentów przedstaw ionym i w tabeli 1 W łasności U bytek korozyjny, dla m etalu: Jedn. m iary Przykłady I II III IV V VI - stal m g/cm 2 0,002 0,004 0,012 0,002 0,004 0,034 - stal ocynow ana m g/cm 2 0,004 0,002 0,022 0,004 0,002 0,036 - żeliw o m g/cm 2 0,008 0,008 0,006 0,008 0,008 0,004 - alum inium m g/cm 2 0,004 0,012 0,004 0,004 0,012 0,006 - m iedź m g/cm 2 0,016 0,014 0,022 0,016 0,014 0,004 - m osiądz m g/cm 2 0,024 0,034 0,046 0,024 0,034 0,024 - cynk m g/cm 2 0,046 0,062 0,022 0,046 0,062 0,086 - alum inium m g/cm 2 0,002 0,010 0,004 0 0,01 0,008 - żeliw o m g/cm 2 0,009 0,046 0,004 0 0,005 0,060 Stabilność term iczna C 1 2 1 1 3 1 Stabilność chem iczna C 1 0 1 1 2 1
186 100 5 cd. tabeli 2 W łasności U bytek korozyjny, dla m etalu: Jedn. m iary Przykłady V II V III IX X X I X II - stal m g/cm 2 0,002 0,004 0,012 0,002 0,004 0,034 - stal ocynow ana m g/cm 2 0,004 0,002 0,022 0,004 0,002 0,036 - żeliw o m g/cm 2 0,008 0,008 0,006 0,008 0,008 0,004 - alum inium m g/cm 2 0,004 0,012 0,004 0,004 0,012 0,006 - m iedź m g/cm 2 0,016 0,014 0,022 0,016 0,014 0,004 - m osiądz m g/cm 2 0,024 0,034 0,046 0,024 0,034 0,024 - cynk m g/cm 2 0,046 0,062 0,022 0,046 0,062 0,086 - alum inium m g/cm 2 0,002 0,010 0,004 0 0,01 0,008 - żeliw o m g/cm 2 0,009 0,046 0,004 0 0,005 0,060 Stabilność term iczna C 1 2 1 1 3 1 Stabilność chem iczna C 1 0 1 1 2 1 Tabela 3 Przyjęte w tabeli 1 skróty nazw chem icznych zw iązków 2,2-di(4-hydroksyfenylolo)propan N azw a składnika D ian Sym bol 1-m etyleno(dietanolo)am ino-4-m etylobenzotriazol Irgam et 42 pochodna bezw odnika kw asu dodecenobursztynow ego i oksyetylenow anej około 5 m olam i tlenku etylenu roślinnej am iny tłuszczow ej (średnio C -18) fosforan trikrezylu diizopropanoloam ina benzotriazol tolylotriazol im idazol N -acylosarkozyna 2,6-di-tert-butylo-4-m etylofenol N -(2-hydroksyetylo)-m orfolina trietyleno-n -diam ina-talow a kw as dodekanodikarboksylow y sól sodow a kw asu dim etyloditiokarbam idow ego kw as sebacynow y kw as benzoesow y A lfakor D urad D IPA B TA T TA A m ina O Sarcosyl B H T N H M D inoram D D K Preventol SebK BenK
6 186 100 Tabela 4 W łasności płynów hydraulicznych z pojedynczym i inhibitoram i i dodatkam i przedstaw ionym i w tabeli 1 W łasności Jedn. Składniki m iary D ian Irgam et 42 Alfakor, D urad D IPA B TA U bytek korozyjny, d la m etalu: - stal m g/cm 2 0,002 0,24 0,012 0,002 0,04 0,8 - stal ocynow ana m g/cm 2 0,8 0,46 0,022 0,004 0,02 0,8 - żeliw o m g/cm 2 0,16 0,34 0,006 0,008 0,08 0,4 - alum inium m g/cm 2 0,6 0,12 0,4 0,4 0,2 1,6 - m iedź m g/cm 2 0,46 0,014 0,22 0,6 0,4 1,4 - m osiądz m g/cm 2 0,64 0,034 0,46 0,4 0,4 2,4 - cynk m g/cm 2 1,12 0,62 0,28 0,6 0,62 2,8 - alum inium m g/cm 2 0,2 0,10 0,4 0,4 0,1 0,008 - żeliw o m g/cm 2 0,9 0,46 0,4 0,4 0,5 0,060 S tabilność term iczna C 3 2 S tabilność chem iczna C 4 6 4 3 3 4 3 1 3 1 cd. tabeli 4 W łasności U bytek korozyjny, dla m etalu: Jedn. Składniki m iary D D K Preventol SebK. B enk w g norm y - stal m g/cm 2 0,02 0,14 0,3 0,2 0,2 - stal ocynow ana m g/cm 2 0,04 0,12 1,2 0,4 0,2 - żeliw o m g/cm 2 0,08 0,18 0,6 0,8 0,2 - alum inium m g/cm 2 0,4 0,12 1,04 0,04 0,1 - m iedź m g/cm 2 0,16 0,14 1,22 0,16 0,4 - m osiądz m g/cm 2 0,4 0,34 1,46 0,24 0,4 - cynk m g/cm 2 0,6 0,62 1,22 0,46 0,4 - alum inium m g/cm 2 0,2 0,10 1,04 0,8 0,01 - żeliw o m g/cm 2 0,09 0,46 1,04 0,6 0,005 Stabilność term iczna C 3 1 4 5 3 Stabilność chem iczna C 2 0 5 5 3
186 100 7 cd. tabeli 4 W łasności Jedn. Składniki m iary T TA A n in a -0 Sarcosyl B H T N H M D inoram U bytek korozyjny, dla m etalu: - stal m g/cm 2 0,2 0,004 0,012 1,2 0,4 0,034 - stal ocynow ana m g/cm 2 0,4 0,02 0,022 0,4 0,2 0,036 - żeliw o m g/cm 2 0,8 0,008 0,006 0,8 0,8 0,004 - alum inium m g/cm 2 0,04 0,12 0,4 1,4 0,2 0,6 - m iedź m g/cm 2 0,016 0,14 0,22 1,6 0,14 0,4 - m osiądz m g/cm 2 0,024 0,34 0,46 2,4 0,34 0,24 - cynk m g/cm 2 0,46 0,62 0,22 4,6 0,62 0,86 - alum inium m g/cm 2 0,02 0,10 0,4 0 0,01 0,08 - żeliw o m g/cm 2 0,09 0,046 0,004 0 0,05 0,60 Stabilność term iczna C 1 2 0 0 3 1 Stabilność chem iczna C 1 0 0 0 2 1
186 100 D epartam ent W ydaw nictw U P RP. N akład 50 egz. C ena 2,00 zł.