JP5384049B2 - パンクシーリング剤 - Google Patents
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Description
中でも、パンクシール性と注入容易性とを両立するパンクシーリング剤が求められ、種々の技術が開示されている。
すなわち、本発明は、ラテックス及び一次平均粒径0.10μm〜1.00μmの粘着剤を含有するパンクシーリング剤である。本発明のパンクシーリング剤を前記構成とすることで、タイヤへの注入性とパンクシール性とを両立可能なパンクシーリング剤を得ることができる。
タイヤへの注入性とパンクシール性をより向上する観点から、前記ラテックスの固形分と前記粘着剤との量比は、質量基準で4:1〜3:1であることが好ましい。また、本発明のパンクシーリング剤は、パンクシーリング剤を寒冷地でも使用可能にする実用上の観点から、さらに不凍液を含有することが好ましい。
パンクしたタイヤの孔をシールする本発明のパンクシーリング剤は、ラテックス及び一次平均粒径0.10μm〜1.00μmの粘着剤を含有する。
本発明のパンクシーリング剤は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、不凍液や他の成分を更に含有することができる。以下、本発明のパンクシーリング剤が含有し得る各成分について説明する。
本発明のパンクシーリング剤は、ラテックスを含有する。ラテックスの種類は特に制限されず、NR(天然ゴム)ラテックスと合成ゴムラテックスと合成樹脂ラテックスから選択される少なくとも1種を用いることができる。
また、ラテックス固形分の含有量は、パンクシーリング剤の全質量に対して、10質量%〜18質量%とすることが好ましく、12質量%〜17質量%とすることがより好ましい。
本発明のパンクシーリング剤は、一次平均粒径が0.10μm〜1.00μmの粘着剤を含有する。
前記粘着剤は、主として前記ゴムのタイヤへの接着力を向上させるものである。本発明においては、粘着剤の粒径を上記範囲とすることで、タイヤのパンクシール性を良好にしつつ、パンクシーリング剤のタイヤへの注入性を良好にすることができる。
以下、「一次平均粒径」を単に「粒径」とも称する。
一方、粘着剤の粒径が1.00μmを超えると、パンクしたタイヤにパンクシーリング剤を注入する際に、タイヤバルブのバルブコアで受けるシェアによりパンクシーリング剤の凝固が生じ、バルブコアを詰まらせる。
したがって、パンクシーリング剤のタイヤへの注入容易性を向上し、パンク孔を補修可能なものとするパンクシーリング性と両立するためには、粘着樹脂を0.10μm〜1.00μmとすることが必要である。
なお、粘着剤の粒径は、大塚電子(株)製、光散乱光度計DLS−7000DL等の粒度分布計で測定することができる。後述する他の粒径についても同様である。
テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂、ロジン酸エステル樹脂等の重合ロジン、ロジン、ダンマル等の天然樹脂、部分水漆ロジン等の変性ロジン樹脂、オレフィン、オレフィン重合体等の脂肪族系炭化水素樹脂等が挙げられる。
前記テルペンフェノール樹脂としては、α−ピネンフェノール樹脂、ジペンテンフェノール樹脂、テルペンビスフェノール樹脂、またはこれらを水素添化したものなどが使用できる。
ここで、粘着剤エマルジョンがラテックスに「適合」するということは、粘着剤エマルジョンがラテックスを少しも凝固させるものではないことを意味し、粘着剤エマルジョンが、ラテックスのタイヤへの接着力を向上するものとして用いられることを示す。例えば樹脂が、ゴム皮膜の粘着性付与剤としてのエラストマーに加えられて用いられ得る。
また、前記乳化剤を用いる場合には、粘着剤エマルジョン中の乳化剤の含有量は、2質量%〜3質量%であることが好ましく、2.25質量%〜2.75質量%であることがより好ましい。
本発明のパンクシーリング剤は水を含有することができる。
水は、前記特定粘着剤を粘着剤エマルジョンとして用いる場合の各々の分散媒として用いることができるが、パンクシーリング剤の希薄化のために用いることもできる。
水の含有量は、パンクシーリング剤の粘度の観点から、本発明のパンクシーリング剤に対して、5質量%〜20質量%であることが好ましく、10質量%〜15質量%であることがより好ましい。
本発明のパンクシーリング剤は、不凍液を含有することが好ましい。
前記不凍液は、パンクシーリング剤を寒冷地で用いたときに、パンクシーリング剤の凍結を防止する機能を有するものであれば特に制限されない。
例えば、1価のアルコールや、2価のアルコールを用いることができ、エタノール、1−プロパノール、エチレングリコール、及びプロピレングリコール等を挙げることができる。アルコールは、直鎖でも分岐でも環状でもよく、中でも、パンクシーリング剤の低粘度化の観点から、炭素数1〜5の1価のアルコールが好ましい。
本発明のパンクシーリング剤は、本発明のパンクシーリング剤の効果を損なわない限りにおいて、さらに、短繊維やフィラー等の他の成分を含有することができる。
本発明のパンクシーリング剤は、さらに追加して短繊維を含有してもよい。
前記短繊維は、パンクによりタイヤに発生した穴や孔(欠陥部)に入り込んで目詰まりを生じさせて、これらの穴や孔を迅速、かつ確実に塞ぐ役割を果たす。
短繊維の含有量は、パンクシーリング剤の全質量に対して、0.3質量%〜4質量%とすることが好ましく、0.5質量%〜3質量%とすることがより好ましい。
比重が0.8未満では、短繊維が上に浮いてしまって長期の分離安定性が低くなることがあり、1.4を超えると、短繊維が下に沈んでしまって長期の分離安定性が低くなることがある。
長さが0.05mm未満では、短繊維がパンクによる欠陥部に目詰まりを生じさせてシール性を向上させる効果を十分に発揮させることができない場合があり、10mmを超えると、短繊維の相対的な数が減少するためシール性が低下する場合がある。
直径(太さ)が1μm未満では、上記目詰まりを生じさせてシール性を向上させる短繊維の役割を十分に発揮することができない場合があり、100μmを超えると、短繊維の相対的な数が減少するためシール性が低下する場合がある。
L/Dが5未満では、上記目詰まりを生じさせてシール性を向上させる短繊維の役割を十分に発揮することができない場合があり、2000を超えると、短繊維の絡み合いによるダマが発生し、シール性および注入容易性の低下を引き起こすことがある。
当該処理は、パンクシーリング剤に含有させる前でも後でもよい。処理方法としては、短繊維を上記溶剤に含浸したり、上記溶剤を吹き付けたりして行うことができる。高級アルコール誘導体としては、ポリグリコール系ポリエステル等が好適である。
また迅速にシールしかつ大きな孔でも確実にシールできるように、パンクシーリング剤に1種又はそれ以上のフィラーを混合してもよい。安定したフィラーとしては、例えばケイ酸、チョーク、カーボンブラック、グラスファイバーで補強された合成樹脂、ポリスチレン粒子、タイヤ等の加硫成品の粉砕による粉末ゴム、おがくず、モスラバー粒子、カットフラワー用の発泡粒子等が採用できる。この中でも特に好ましいフィラーは、ケイ酸と結合したゴム粉末、およびグラスファイバーで補強された合成樹脂である。
本発明のパンクシーリング剤では、さらにパンクシーリング剤に、通常の分散剤、乳化剤、発泡安定剤、苛性ソーダ等のpH調整剤を添加してもよい。
以上のような本発明のパンクシーリング剤において、当該パンクシーリング剤中の固体成分の含有量は、パンクシーリング剤の全質量に対して、5質量%〜70質量%であることが好ましい。
上記範囲内でのパンクシーリング剤中の固体成分の含有量のより好ましい上限は60質量%であり、さらに好ましくは50質量%であり、特に好ましくは40質量%である。また、上記範囲内でパンクシーリング剤中の固体成分の含有量のより好ましい下限は8質量%であり、さらに好ましくは10質量%である。
パンクシーリング剤は、既述の材料を公知の方法で混合等して製造することができる。既述のように、前記ゴムはゴムラテックスとして、前記粘着剤は粘着剤エマルジョンとして用いることが好ましく、ゴムラテックスと粘着剤エマルジョンと、必要に応じて不凍液、短繊維、フィラー等を混合することでパンクシーリング剤を製造することができる。
また、パンクシーリング剤の製造、保管、充填は、酸化等を避けるため、好ましくは窒素又は希ガスの雰囲気で行われる。
パンクシーリング剤の粘度は、実際の使用条件として想定される条件(少なくとも、タイヤへの充填前であって60℃〜−60℃の範囲)において、3mPa・s〜20,000mPa・sであることが好ましく、5mPa・s〜4,500mPa・sであることがより好ましく、8mPa・s〜3,000mPa・sであることがさらに好ましく、10〜3,000mPa・sであることが特に好ましく、15〜1,500mPa・sであることが最も好ましい。
パンクシーリング剤の粘度は、B型粘度計等により測定することができる。
パンクシーリング剤は、既述の材料を公知の方法で混合等して製造することができる。また、パンクシーリング剤の製造、保管、充填は、酸化等を避けるため、好ましくは窒素又は希ガスの雰囲気で行われる。
以上のようなパンクシーリング剤によるパンクの修理方法としては、公知の方法を適用することができる。すなわち、まず、パンクシーリング剤が充填された容器をタイヤのバルブ口に差し込み、適量を注入する。その後、パンクシーリング剤がタイヤ内面に広がりパンク孔をシールできるようにタイヤを回転させればよい。
前記エアコンプレッサ1には、電気ケーブル13が接続され、そのプラグ14は、例えば、シガレットライターに差込まれる。
下記組成1を混合して実施例1のパンクシーリング剤を調製した。
−組成1−
・下記ゴムラテックスA 30部
・下記粘着剤エマルジョンB 25部
・エチレングリコール〔不凍液〕 25部
・水 20部
−組成2−
・SBRゴム(300nm) 30部
・ポリオキシエチレンドデシルエーテル硫酸ナトリウム〔乳化剤〕 1部
・水 69部
−組成3−
・テルペン樹脂〔粘着剤、粒径0.15μm〕 25部
・ポリオキシエチレンドデシルエーテル〔乳化剤〕 1部
・水 74部
実施例1のパンクシーリング剤の調製において、粘着剤を、下記表1に示す粒径の粘着剤に代えた以外は同様にして実施例2〜4、および比較例1〜2のパンクシーリング剤を調製した。
1.パンクシール性
1つのタイヤのタイヤトレッド溝部に、φ2.3mmの穴をドリルであけ、作製したパンクシーリング剤を注入し、車に装着した。その後、0.2MPaの空気圧を維持しながら、約50km/hで車を走行させ、何km走行時にシールが完了するかにより、パンクシール性の評価を行った。具体的基準は下記のとおりである。
○:10km未満
×:10km以上
結果を下記表1に示す。
60℃環境下、450mlのパンクシーリング剤をバルブから注入した。注入容易性の評価は、パンクシーリング剤を全てタイヤに注入することができるか否かを確認することにより行った。具体的基準は下記のとおりである。
○:全て注入することができた。
×:注入することができなかった。
結果を下記表1に示す。
4 耐圧容器
6 シーリング剤
7 出口バルブ
20 ポンプアップ装置
30 ポンプアップ装置
Claims (3)
- ラテックス及び一次平均粒径0.10μm〜1.00μmの粘着剤を含有するパンクシーリング剤。
- 前記ラテックスの固形分と前記粘着剤との量比が、質量基準で4:1〜3:1である請求項1に記載のパンクシーリング剤。
- さらに不凍液を含有する請求項1または請求項2に記載のパンクシーリング剤。
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