DE102009046938B4

DE102009046938B4 - Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens

Info

Publication number: DE102009046938B4
Application number: DE102009046938.9A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Okamatsu; Kazushi Kimura
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2029-11-21
Also published as: JP2010126553A; DE102009046938A1; US20100130640A1; CN101735506A; JP4640494B2

Abstract

Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, welche eine Kunstharzemulsion, einen Klebrigmacher und ein Wasserglas umfasst und welche einen pH-Wert von 5,5 bis 8,5 aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens.
Hintergrund der Erfindung
Früher sind Zusammensetzungen, die durch Vermischen eines Naturkautschuklatex mit einer Klebrigmacherharzemulsion und einem Frostschutzmittel erhalten wurden, als Dichtmittelzusammensetzungen zum Reparieren von durchlöcherten Reifen viel verwendet worden.
Zum Beispiel beschreibt das Patentdokument 1 ”ein Reifenpannendichtmittel, das wenigstens einen Naturkautschuklatex, eine Klebrigmacherharzemulsion und ein Frostschutzmittel enthält, wobei, bezogen auf 100 Gewichtsteile eines Gesamtfeststoffgehalts, welcher die Summe A + B + C des Feststoffgehalts A des Naturkautschuklatex, des Feststoffgehalts B der Klebrigmacherharzemulsion und des Frostschutzmittels C ist, die Menge des Feststoffgehalts A des Naturkautschuklatex 30 bis 60 Gewichtsteile beträgt, die Menge des Feststoffgehalts B der Klebrigmacherharzemulsion 10 bis 30 Gewichtsteile beträgt und die Menge des Frostschutzmittels C 20 bis 50 Gewichtsteile beträgt und außerdem ein aromatisches modifiziertes Terpenharz als das Klebrigmacherharz der Klebrigmacherharzemulsion verwendet wird”.
Darüber hinaus beschreibt das Patentdokument 2 ”ein Pannendichtmittel, das wenigstens eine Kautschuklatexlösung und eine kurze Faser enthält, welches ferner ein Tonverdickungsmittel enthält und wobei die Viskosität der Kautschuklatexlösung, zu der das Tonverdickungsmittel zugegeben worden ist, 3 bis 6000 mPa·s im Bereich von +50°C bis –20°C beträgt”.
Die in den Patentdokumenten 1 und 2 beschriebenen Pannendichtmittel auf der Basis von Naturkautschuklatex weisen jedoch eine niedrige Lagerbeständigkeit (Lagerperformance) auf. Zum Beispiel beträgt die Nutzungsdauer ungefähr 1 Jahr, wenn sich das Dichtmittel in dem Kofferraum eines Fahrzeugs befindet, und es tritt das Problem auf, dass, wenn die Nutzungsdauer abgelaufen ist, die Dichtmittel sich verfestigen oder gelieren können und ihre Fließfähigkeit merklich abnehmen kann, so dass sie nicht in einen durchlöcherten Reifen injiziert werden können.
Um das Problem zu lösen, hat das Patentdokument 3 ”ein Reifenpannendichtmittel, das eine Kunstharzemulsion und ein Frostschutzmittel enthält und einen Wasserstoffionenexponenten von 5,5 bis 8,5 aufweist” vorgeschlagen.

Patentdokument 1: JP-A-2004-035867
Patentdokument 2: JP-A-2005-170973
Patentdokument 3: JP-A-2007-224246

Der Begriff ”JP-A”, wie er hier verwendet wird, bedeutet eine ”ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung”.
Die Anmeldung DE 10 2008 033 514 A1 beschreibt ein Emulsionskoagulierungsmittel zum Koagulieren eines Reifendichtmittels, das Emulsionsteilchen aus einem Mineral, welches die Aggregation der Emulsionsteilchen herbeiführt, entweder durch Abschwächen der Oberflächenladung der Emulsionsteilchen oder durch Bilden von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Mineral und den Emulsionsteilchen oder beides und ein Gelierungsmittel enthält.
Die Druckschrift DE1045647 beschreibt eine selbstdichtende Zusammensetzung und das Verfahren zu deren Herstellung, die unter anderem zur Abdichtung von Behältern eingesetzt wird, die vorwiegend aliphatische Brennstoffe enthalten.
Die Anmeldung EP1825991A2 beschreibt eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren von Reifen, die Urethanemulsion, Acryl- oder Polyolefinemulsion und Frostschutzmittel enthält.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch Untersuchungen angestellt und herausgefunden, dass, wenn die in den Patentdokumenten 1 und 2 beschriebenen Pannendichtmittel und das in Patentdokument 3 beschriebene Reifenpannendichtmittel verwendet werden, es möglich ist, ein Einstichloch (nachstehend einfach als ”Loch” bezeichnet) mit einem Durchmesser von ungefähr 4 mm, das durch einen Nagel oder ein Fremdmaterial verursacht ist, abzudichten, dass es jedoch schwierig ist, ein Loch mit einem Durchmesser von ungefähr 6 mm, das durch einen Nagel oder ein Fremdmaterial verursacht ist, abzudichten.
Folglich ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens bereitzustellen, welche die Dichtungsleistung (Dichtperformance) verbessert und auch eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
Als Ergebnis von umfangreichen Untersuchungen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, die eine Kunstharzemulsion und einen Klebrigmacher enthält und außerdem ein Wasserglas enthält, eine hohe Dichtungsleistung und auch eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit aufweist, und sie haben somit die vorliegende Erfindung zustande gebracht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schließt die folgenden Ausführungsformen (1) bis (10) ein.

(1) Eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, welche eine Kunstharzemulsion, einen Klebrigmacher und ein Wasserglas umfasst und welche einen pH-Wert (Wasserstoffionenexponenten) von 5,5 bis 8,5 aufweist.
(2) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß dem vorstehenden (1), wobei das Wasserglas wenigstens ein Natriumsilicat umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Na₂SiO₃, Na₄SiO₄, Na₂Si₂O₅ und Na₂Si₄O₉.
(3) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß dem vorstehenden (1) oder (2), wobei die Kunstharzemulsion eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion ist.
(4) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der vorstehenden (1) bis (3), wobei der Klebrigmacher wenigstens ein Harz umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kolophoniumharzen, Terpenharzen und hydrierten Terpenharzen.
(5) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der vorstehenden (1) bis (4), wobei der Feststoffgehalt des Wasserglases 3 bis 70 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
(6) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der vorstehenden (1) bis (5), wobei der Feststoffgehalt des Klebrigmachers 50 bis 200 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
(7) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der vorstehenden (1) bis (6), welche außerdem ein Frostschutzmittel umfasst.
(8) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß dem vorstehenden (7), wobei das Frostschutzmittel wenigstens einen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglycol, Propylenglycol und Diethylenglycol, umfasst.
(9) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß dem vorstehenden (7) oder (8), wobei der Feststoffgehalt des Frostschutzmittels 100 bis 400 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
(10) Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der vorstehenden (1) bis (9), wobei der pH-Wert (Wasserstoffionenexponent) 6,0 bis 8,0 beträgt.

Wie nachstehend erläutert wird, ist die vorliegende Erfindung nützlich, da sie eine Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens bereitstellen kann, welche eine verbesserte Dichtungsleistung und eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit aufweist.
Außerdem ist die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung ziemlich nützlich, da sie eine ausgezeichnete Dichtungsleistung selbst gegenüber einem Loch (Loch mit einem Durchmesser von ungefähr 6 mm, das durch einen Nagel oder ein Fremdmaterial verursacht ist) sowohl in Mittelrillen als auch in Schulterrillen aufweist.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben.
Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung, welche eine Kunstharzemulsion, einen Klebrigmacher und ein Wasserglas umfasst und welche einen pH-Wert (Wasserstoffionenexponenten) von 5,5 bis 8,5 aufweist.
Als Nächstes werden die jeweiligen Komponenten der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
<Kunstharzemulsion>
Die Kunstharzemulsion, die in der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte Kunstharzemulsionen verwendet werden.
Speziell gehören zu Beispielen für die vorstehend erwähnte Kunstharzemulsion solche, die Urethanemulsionen, Acrylemulsionen, Styrol-Butadien-Emulsionen, Nitrilemulsionen, Polyolefinemulsionen, Ethylen-Vinylacetat-Emulsionen, Vinylacetatemulsionen und Polyvinylchloridemulsionen enthalten. Sie können einzeln verwendet werden oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Die Kunstharzemulsion enthält vorzugsweise Wasser oder ein oder mehrere Lösungsmittel und kann außerdem weitere Komponenten enthalten. Zu den Beispielen für die Lösungsmittel gehören Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Butylacetat und dergleichen.
In der vorliegenden Erfindung kann die Verwendung einer Harzemulsion, die durch Copolymerisation (Emulsionspolymerisation) unter Verwendung eines Emulgier- und Dispergiermittels erhalten wird, wenn die vorstehend erwähnte Kunstharzemulsion synthetisiert (polymerisiert) wird, zu einer ausgezeichneten Verträglichkeit mit dem Wasserglas führen, wie nachstehend erläutert wird, und die Dichtungsleistung der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, verbessern.
Zu Beispielen für das Emulgier- und Dispergiermittel gehören nichtionische oberflächenaktive Stoffe, anionische oberflächenaktive Stoffe, kationische oberflächenaktive Stoffe und amphotere oberflächenaktive Stoffe. Von diesen sind nichtionische oberflächenaktive Stoffe bevorzugt, da sie neutral sind und wenig Geruch aufweisen. Insbesondere ist es bevorzugt, ein wasserlösliches Polymer zu verwenden, und es ist mehr bevorzugt, Polyvinylalkohol (PVA) zu verwenden.
Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion bevorzugt, da die Lagerbeständigkeit der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, weiter verbessert ist.
Im Folgenden wird die Ethylen-Vinylacetat-Emulsion ausführlich beschrieben.
Ethylen-Vinylacetat-Emulsion
Die vorstehend erwähnte Ethylen-Vinylacetat-Emulsion (nachstehend als ”EVA-Emulsion” bezeichnet) unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte EVA-Emulsionen verwendet werden.
Als Beispiele für die vorstehend erwähnten EVA-Emulsionen werden entsprechend eine wässrige Emulsion, die durch Copolymerisation (Emulsionspolymerisation) von Ethylen mit einem Vinylacetatmonomer unter Verwendung des vorstehend erwähnten Emulgier- und Dispergiermittels erhalten wird, und dergleichen genannt.
Das Massenverhältnis von Ethylen zu dem Vinylacetatmonomer, welche bei der Copolymerisation vermischt werden sollen, beträgt vorzugsweise 10/90 bis 40/60.
In der vorliegenden Erfindung können, falls dies gewünscht wird, andere bzw. weitere Monomere in der vorstehend erwähnten Copolymerisation copolymerisiert werden. Speziell gehören zu Beispielen für die weiteren Monomere Acrylatester wie 2-Ethylhexylacrylat, Butylacrylat und Ethylacrylat; Methacrylatester wie Methylmethacrylat und Butylmethacrylat; und Vinylchlorid und Vinylester wie Vinylversatat. Außerdem können als die weiteren Monomere, zusätzlich zu einem Monomer mit einer Carboxylgruppe wie Acrylsäure und Methacrylsäure, verschiedene Monomere mit einer funktionellen Gruppe wie einer Sulfonsäuregruppe, einer Hydroxylgruppe, einer Epoxygruppe, einer Methylolgruppe, einer Amino-gruppe oder einer Amidogruppe ebenfalls verwendet werden.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht der vorstehend erwähnten EVA-Emulsion beträgt vorzugsweise 10000 bis 500000, mehr bevorzugt 50000 bis 200000.
Außerdem weist die vorstehend erwähnte EVA-Emulsion einen Feststoffgehalt von vorzugsweise 40 bis 70 Massen%, mehr bevorzugt 50 bis 65 Massen% auf.
Der Feststoffgehalt der Kunstharzemulsion gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet hier eine Gesamtsumme der jeweiligen Komponenten, die in der Kunstharzemulsion enthalten sind, mit Ausnahme von Wasser und Lösungsmittel(n).
Als die vorstehend erwähnte EVA-Emulsion kann ein im Handel erhältliches Produkt verwendet werden und zu speziellen Beispielen dafür gehören eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion, die von Sumika Chemtex Co., Ltd. hergestellt wird (SUMIKAFLEX 87400, S400HQ, S467, 510HQ, 1010, 410HQ, 408HQE, 950HQ, 951HQ).
<Klebrigmacher>
Der in der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Klebrigmacher unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte Klebrigmacher verwendet werden.
Speziell gehören zu Beispielen für den vorstehend erwähnten Klebrigmacher solche, die Kolophoniumharze wie Harzester, polymerisierte Harzester und modifizierte Kolophoniumsorten; Terpenharze wie Terpenphenol und aromatische Terpene; hydrierte Terpenharze, die aus Terpenharzen erhalten werden; Phenolharze; und Xylolharze enthalten. Sie können einzeln verwendet werden oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Der Klebrigmacher enthält vorzugsweise Wasser oder ein oder mehrere Lösungsmittel und kann außerdem weitere Komponenten enthalten. Zu den Beispielen für die Lösungsmittel gehören Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Butylacetat und dergleichen.
Insbesondere sind Emulsionen, die durch Emulgieren dieser Harze unter Verwendung des vorstehend erwähnten Emulgier- und Dispergiermittels erhalten werden, bevorzugt aufgrund einer ausgezeichneten Verträglichkeit mit den vorstehend erwähnten Kunstharzemulsionen.
Außerdem ist ein Klebrigmacher, der wenigstens ein Harz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kolophoniumharzen, Terpenharzen und hydrierten Terpenharzen, enthält, bevorzugt aus dem Grund, dass die Dichtungsleistung der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, weiter verbessert ist.
In der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Klebrigmachers vorzugsweise 50 bis 200 Massenteile, mehr bevorzugt 60 bis 150 Massenteile, noch mehr bevorzugt 70 bis 130 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Gesamtfeststoffgehalts der vorstehend erwähnten Kunstharzemulsion.
Wenn die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Klebrigmachers innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, ist die Dichtungsleistung der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, weiter verbessert.
Der Feststoffgehalt des Klebrigmachers bedeutet hier eine Gesamtsumme der jeweiligen Komponenten, die in dem Klebrigmacher enthalten sind, mit Ausnahme von Wasser und Lösungsmittel(n).
<Wasserglas>
Das in der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Wasserglas unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte Wassergläser verwendet werden.
Die Verwendung des Wasserglases kann die Dichtungsleistung verbessern, während die ausgezeichnete Lagerbeständigkeit der Reifendichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, beibehalten wird.
Man geht davon aus, dass dies durch die Verfestigungsfunktion des Wasserglases erreicht wird. Genauer gesagt wird die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens durch eine Lufteinfüllvorrichtung des Reifens in einen Reifen injiziert, kommt durch Bewegen des Fahrzeugs an einem Einstichloch an, nachdem Luft bis zu einem vorbestimmten Luftdruck eingefüllt wurde, und dichtet das Loch durch die Bildung eines Aggregats von Kautschukteilchen durch Kompressionskraft und Scherkraft ab, die ausgeübt werden, wenn sich der Reifen dreht und den Boden berührt. Man geht davon aus, dass die Einarbeitung des Wasserglases die Bildung des Aggregats beschleunigt.
In der vorliegenden Erfindung enthält das vorstehend erwähnte Wasserglas vorzugsweise wenigstens ein Natriumsilicat, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Na₂SiO₃, Na₄SiO₄, Na₂Si₂O₅ und Na₂Si₄O₉, aus den Gründen einer leichten Bildung des Aggregats und einer leichten Verfügbarkeit. Das Wasserglas enthält vorzugsweise Wasser oder ein oder mehrere Lösungsmittel und kann außerdem weitere Komponenten enthalten. Zu den Beispielen für die Lösungsmittel gehören Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Aceton, Methylethylketon, Ethylacetat, Butylacetat und dergleichen.
Außerdem beträgt in der vorliegenden Erfindung die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Wasserglases vorzugsweise 3 bis 70 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Gesamtfeststoffgehalts der vorstehend erwähnten Kunstharzemulsion. Wenn die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Wasserglases innerhalb des Bereichs liegt, ist die Dichtungsleistung der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, weiter verbessert.
Außerdem beträgt die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Wasserglases mehr bevorzugt 4 bis 45 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Gesamtfeststoffgehalts der vorstehend erwähnten Kunstharzemulsion. Wenn die Menge des Feststoffgehalts des vorstehend erwähnten Wasserglases innerhalb des Bereichs liegt, ist die Dichtungsleistung der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, weiter verbessert und außerdem wird die Lagerbeständigkeit ausgezeichnet.
Der Feststoffgehalt des Wasserglases bedeutet hier eine Gesamtsumme der jeweiligen Komponenten, die in dem Wasserglas enthalten sind, mit Ausnahme von Wasser und Lösungsmittel(n).
Als das vorstehend erwähnte Wasserglas kann ein im Handel erhältliches Produkt verwendet werden und zu speziellen Beispielen dafür gehören ein Wasserglas, das von Wako Pure Chemical Industries, Ltd. hergestellt wird.
<Frostschutzmittel>
Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise außerdem ein Frostschutzmittel aus dem Grund, dass die Dichtmittelzusammensetzung selbst unter einer Atmosphäre unterhalb des Gefrierpunktes verwendet werden kann.
Speziell gehören zu Beispielen für das vorstehend erwähnte Frostschutzmittel Ethylenglycol, Propylenglycol und Diethylenglycol. Sie können einzeln verwendet werden oder sie können in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
In der vorliegenden Erfindung beträgt, wenn das vorstehend erwähnte Frostschutzmittel enthalten ist, die Menge des Feststoffgehalts des Frostschutzmittels 100 bis 400 Massenteile, mehr bevorzugt 100 bis 300 Massenteile, und noch mehr bevorzugt 110 bis 200 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion.
Wenn die Menge des Feststoffgehalts des Frostschutzmittels innerhalb der vorstehend erwähnten Bereiche liegt, wird die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die erhalten werden soll, ausreichend vor dem Gefrieren geschützt.
Der Feststoffgehalt des Frostschutzmittels bedeutet hier eine Gesamtsumme der jeweiligen Komponenten, die in dem Frostschutzmittel enthalten sind, mit Ausnahme von Wasser und Lösungsmittel(n).
Unter dem Gesichtspunkt der Beschleunigung der Bildung eines Aggregats aus den vorstehend erwähnten Kautschukteilchen enthält die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise außerdem eine Komponente zum Vernetzen der vorstehend erwähnten Kunstharzemulsion.
Speziell gehören zu Beispielen für die vorstehend erwähnte Komponente Adipinsäuredihydrazid, eine Oxazolingruppe enthaltende Emulsionen, eine Oxazolingruppe enthaltende wasserlösliche Harze und Carbodiimid enthaltende Harze.
Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten jeweiligen Komponenten kann die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung je nach Wunsch beliebige von verschiedenen Zusätzen wie etwa einen Füllstoff, ein Alterungsschutzmittel, ein Antioxidans, ein Pigment (Farbstoff), einen Weichmacher, ein Thixotropiermittel, einen UV-Absorber, ein Flammverzögerungsmittel, einen oberflächenaktiven Stoff (einschließlich eines Egalisiermittels), ein Dispergiermittel, ein Dehydratisierungsmittel und ein Antistatikmittel enthalten.
Als der Füllstoff können organische oder anorganische Füllstoffe in verschiedenen Formen erwähnt werden. Speziell gehören zu Beispielen dafür Quarzstaub (fumed silica), pyrogene Kieselsäure, Fällungskieselsäure, gemahlene Kieselsäure, Quarzglas; Diatomeenerde; Eisenoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Bariumoxid, Magnesiumoxid; Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat; Agalmatolith-Ton, Kaolin-Ton, calcinierter Ton; Ruß; und mit Fettsäure behandelte Produkte, mit Harzsäure behandelte Produkte, mit einer Urethanverbindung behandelte Produkte und mit Fettsäureester behandelte Produkte davon.
Speziell gehören zu Beispielen für das Alterungsschutzmittel Verbindungen wie ein gehindertes Phenol.
Speziell gehören zu Beispielen für das Antioxidans Butylhydroxytoluol (BHT) und Butylhydroxyanisol (BHA) und dergleichen.
Speziell gehören zu Beispielen für das Pigment anorganische Pigmente wie Titanoxid, Zinkoxid, Ultramarinblau, rotes Eisenoxid, Lithopon, Blei, Cadmium, Eisen, Kobalt, Aluminium, Hydrochlorid und Sulfat; und organische Pigmente wie ein Azopigment, Phthalocyaninpigment, Chinacridonpigment, Chinacridonchinonpigment, Dioxazinpigment, Anthrapyrimidinpigment, Anthanthronpigment, Indanthronpigment, Flavanthronpigment, Perylenpigment, Perinonpigment, Diketopyrrolopyrrolpigment, Chinonaphthalonpigment, Anthrachinon-Pigment, Thioindigopigment, Benzimidazolonpigment, Isoindolinpigment und Ruß.
Speziell gehören zu Beispielen für den Weichmacher Diisononylphthalat (DINP); Dioctyladipat, Isodecylsuccinat; Diethylenglycoldibenzoat, Pentaerythritolester; Butyloleat, Methylacetylricinoleat; Tricresylphosphat, Trioctylphosphat; Adipinsäurepropylenglycolpolyester und Adipinsäurebutylenglycolpolyester.
Speziell gehören zu Beispielen für das Thixotropiermittel AEROSIL (hergestellt von Nippon Aerosil Co., Ltd.) und DISPARLON (hergestellt von Kusumoto Chemicals, Ltd.).
Speziell gehören zu Beispielen für das Flammverzögerungsmittel Chloralkylphosphat, Dimethylmethylphosphonat, eine Brom/Phosphor-Verbindung, Ammoniumpolyphosphat, Neopentylbromid-Polyether und ein bromierter Polyether.
Speziell gehören zu Beispielen für den oberflächenaktiven Stoff anionische oberflächenaktive Stoffe wie ein Alkalimetallsalz von Kolophonium, Alkylbenzolsulfonat, Polyoxyethylenalkylphenylether-sulfat-estersalz, Alkylnaphthalinsulfonatsalz, Polyoxymono- und di-styrylphenylether-sulfosuccinat-monoestersalz, und Alkylphenoxy-polyoxyethylen-propylsulfonatsalz; nichtionische oberflächenaktive Stoffe wie Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylphenylether; und kationische oberflächenaktive Stoffe wie Tetraalkylammoniumchlorid, Trialkylbenzylammoniumchlorid, Alkylamin, Monooxyethylenalkylamin und Polyoxyethylenalkylamin.
Speziell gehören zu Beispielen für das Antistatikmittel ein quartäres Ammoniumsalz; und hydrophile Verbindungen wie Polyglycol und ein Ethylenoxidderivat.
Das Verfahren zum Herstellen der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen. Zum Beispiel kann ein Verfahren erwähnt werden, in dem die vorstehend erwähnte Kunstharzemulsion, Klebrigmacher und Wasserglas und, falls gewünscht, das Frostschutzmittel und beliebige der verschiedenen Zusätze in ein Reaktionsgefäß eingefüllt werden und dann das Ganze unter Verwendung eines Rührers, wie etwa eines Kompoundiermischers (blend mixer), unter vermindertem Druck ausreichend geknetet wird.
Die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen pH-Wert (Wasserstoffionenexponenten) von 5,5 bis 8,5 auf. Wenn der pH in diesem Bereich liegt, wird der Stahlkord kaum korrodiert. Außerdem kann die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung der Kunstharzemulsion, welche relativ stabil ist, wenn der pH innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt, die Menge von Ammoniak oder dergleichen, die zugegeben werden soll, verringern oder seine Zugabe gar nicht benötigen, so dass ein stechender Geruch gering ist.
Unter dem Gesichtspunkt, dass die Dichtmittelzusammensetzung im Hinblick auf diese Eigenschaften noch ausgezeichneter ist, beträgt der pH der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung mehr bevorzugt 6,0 bis 8,0 und noch mehr bevorzugt 6,5 bis 8,0.
Das Verfahren zum Messen des pH der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte Verfahren verwendet werden. Außerdem ist der pH gemäß der vorliegenden Erfindung der bei der Normaltemperatur (25°C) gemessene pH.
Der pH kann durch Zugeben einer Säure oder einer Base zu der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung in dem vorstehend erwähnten Bereich eingestellt werden.
Die vorstehend erwähnte Säure unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und speziell gehören zu Beispielen dafür eine anorganische Säure wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und phosphorige Säure; und eine organische Säure wie Essigsäure, Propionsäure, Ameisensäure, Buttersäure, Milchsäure, Apfelsäure und Zitronensäure. Sie können einzeln verwendet werden oder können in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Die vorstehend erwähnte Base unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, aber diejenigen, die keinen stechenden Geruch aufweisen, sind bevorzugt. Speziell gehören zu geeigneten Beispielen dafür Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und tertiäres Amin. Sie können einzeln verwendet werden oder können in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden. Von diesen ist Triethylamin unter den Gesichtspunkten der Sicherheit und der Wasserbeständigkeit nach dem Abdichten bevorzugt.
Das Folgende beschreibt ein Verfahren zum Verwenden der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren zum Verwenden der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf das folgende Verfahren beschränkt.
Zuerst wird die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Lufteinfüllvorrichtung eines Reifens in einen Reifen injiziert. Ein Verfahren zum Injizieren der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung in den Reifen unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und es können herkömmlicherweise bekannte Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren erwähnt werden, bei dem eine Spritze, eine Sprühdose oder dergleichen verwendet wird. Die Menge der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung, die in den Reifen injiziert werden soll, unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und wird zweckmäßig ausgewählt in Abhängigkeit von der Größe des Einstichlochs oder dergleichen.
Anschließend wird Luft bis zu einem vorbestimmten Luftdruck eingefüllt.
Danach wird das Fahrzeug bewegt. Ein Aggregat aus den Kunstharzteilchen und dergleichen wird durch Kompressionskraft oder Scherkraft gebildet, die ausgeübt wird, wenn sich der Reifen dreht und den Boden berührt, und somit kann ein Einstichloch abgedichtet werden.
Sofern nichts anderes angegeben ist, beziehen sich die Prozentsätze, Verhältnisse, Teile und dergleichen, die in dieser Beschreibung verwendet werden, auf die Masse, was gleichbedeutend ist mit dem Bezug auf das Gewicht.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele genauer beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Beispiele 1 bis 10, Vergleichsbeispiel 1
Die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten jeweiligen Komponenten wurden in Zusammensetzungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, vermischt, wobei ein Rührer verwendet wurde, um die jeweiligen Dichtmittelzusammensetzungen zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens zu erhalten, die in Tabelle 1 gezeigt sind. In diesem Zusammenhang gibt eine in Tabelle 1 aufgeführte Zahl ein Massenteil, angegeben als der Feststoffgehalt, wieder.
Der pH-Wert (Wasserstoffionenexponent) von jeder erhaltenen Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens wurde mit einem pH-Messgerät (hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation) gemessen. Der pH von jeder Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens lag bei der Normaltemperatur (25°C) im Bereich von 6 bis 8,5. Außerdem wurde jede Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens im Hinblick auf die Dichtungsleistung und die Lagerbeständigkeit durch die nachstehend gezeigten Verfahren bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
<Dichtungsleistung>
Zuerst wurde ein Einstichloch (Durchmesser 6 mm) in einer Mittelrille der Lauffläche eines Reifens erzeugt.
Anschließend wurde der Reifen mit dem Einstichloch auf einer Prüftrommel montiert, die vorstehend erhaltene Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens wurde von der Ventildüse des Reifens injiziert und anschließend wurde Luft eingefüllt, so dass der Reifeninnendruck 250 kPa erreichte.
Danach wurde der vorstehend erwähnte Reifen unter den Bedingungen einer Last von 350 kg und einer Geschwindigkeit von 30 km pro Stunde laufen gelassen und eine Laufzeit (Minute) bis zum Ende eines Luftaustritts wurde gemessen. In diesem Zusammenhang wurde das Vorhandensein des Luftaustritts visuell oder durch Sprühen von Seifenwasser auf die Umgebung des Einstichlochs bestätigt.
Wenn die Laufzeit 20 Minuten oder kürzer ist, wird erachtet, dass die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens eine ausgezeichnete Dichtungsleistung aufweist.
(Lagerbeständigkeit)
Die resultierende Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens wurde in ein Gefäß gegeben, welches dann mit Stickstoff gespült, hermetisch verschlossen und bei 90°C 50 Tage lang stehengelassen wurde. Danach wurde der Zustand der Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens beobachtet und der Dispersionszustand wurde visuell überprüft. Eine Dichtmittelzusammensetzung ohne Sedimentation oder Entmischung wurde als ”O” bewertet, was bedeutet, dass sie eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit aufwies. Tabelle 1
Die jeweiligen in vorstehender Tabelle 1 aufgeführten Komponenten sind wie folgt:

• Kunstharzemulsion 1: EVA-Emulsion (SUMIKAFLEX S510HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd., Feststoffgehalt: 55 Massen%)
• Kunstharzemulsion 2: EVA-Emulsion (SUMIKAFLEX 408HQE, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd., Feststoffgehalt: 52 Massen%)
• Klebrigmacher 1: Kolophoniumharzemulsion (HARIESTER SK508, hergestellt von Harima Chemicals, Inc., Feststoffgehalt: 55 Massen%)
• Klebrigmacher 2: Harzesterharzemulsion (E720, hergestellt von Arakawa Chemical Industries, Ltd., Feststoffgehalt: 50 Massen%)
• Klebrigmacher 3: Terpenharzemulsion (R1050, hergestellt von Yasuhara Chemical Co., Ltd., Feststoffgehalt: 55 Massen%)
• Frostschutzmittel 1: Propylenglycol (hergestellt von Sankyo Chemical Co., Ltd., Feststoffgehalt: 100 Massen%)
• Frostschutzmittel 2: Ethylenglycol (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Feststoffgehalt: 100 Massen%)
• Frostschutzmittel 3: Diethylenglycol (hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Feststoffgehalt: 100 Massen%)
• Wasserglas: hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Feststoffgehalt: 65 Massen%.

Wie aus den in vorstehender Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen hervorgeht, wurde festgestellt, dass die Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, die ohne Zumischen eines Wasserglases hergestellt wurde (Vergleichsbeispiel 1) 30 Minuten oder mehr zum Abdichten des Einstichlochs (Durchmesser 6 mm) benötigte und somit eine schlechte Dichtungsleistung aufwies.
Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass die Dichtmittelzusammensetzungen zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, die durch Vermischen eines Wasserglases hergestellt wurden (Beispiele 1 bis 10) eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit aufweisen und außerdem selbst ein Einstichloch mit einem Durchmesser von 6 mm während eines kurzen Zeitraums abdichten können und somit eine ausgezeichnete Dichtungsleistung aufweisen.

Claims

Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens, welche eine Kunstharzemulsion, einen Klebrigmacher und ein Wasserglas umfasst und welche einen pH-Wert von 5,5 bis 8,5 aufweist.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß Anspruch 1, wobei das Wasserglas wenigstens ein Natriumsilicat umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Na₂SiO₃, Na₄SiO₄, Na₂Si₂O₅ und Na₂Si₄O₉.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kunstharzemulsion eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion ist.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Klebrigmacher wenigstens ein Harz umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kolophoniumharzen, Terpenharzen und hydrierten Terpenharzen.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Feststoffgehalt des Wasserglases 3 bis 70 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Feststoffgehalt des Klebrigmachers 50 bis 200 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, welche außerdem ein Frostschutzmittel umfasst.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß Anspruch 7, wobei das Frostschutzmittel wenigstens einen Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglycol, Propylenglycol und Diethylenglycol, umfasst.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Feststoffgehalt des Frostschutzmittels 100 bis 400 Massenteile, bezogen auf 100 Massenteile des Feststoffgehalts der Kunstharzemulsion, beträgt.
Dichtmittelzusammensetzung zum Reparieren eines durchlöcherten Reifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der pH-Wert 6,0 bis 8,0 beträgt.