Brevet FR2735486A1 — publié le 19961220

PRODUIT D'AUTO-CICATRISATION DE BANDAGE PNEUMATIQUE ET SON PROCEDE D'OBTENNON I- DESCRIPTION La présente invention concerne un produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique et son procédé d'obtention. Le produit empêche la fuite de l'air, maintient la pression de l'air dans le pneumatique et cicatrise instantanément les trous jusqu'à 6 millimètres de diamètre. Il existe dans tout pneumatique une fuite lente de l'air avec baisse de la pression et, lors de crevaison, il y a lieu d'immobiliser le véhicule aux fins de changement du pneumatique crevé. En l'état de la technique actuelle, il existe des cicatrisants à bombe aérosol, produits qui, introduits dans un pneu perforé à travers la valve, gonflent le pneu et bouchent les perforations mais d'une manière provisoire pour permettre au véhicule de rouler jusqu'à une station-service aux fins de réparation définitive par les voies classiques. D'autres produits cicatrisants existant sèchent avec le temps ou gèlent par basses températures dans le pneu et perdent ainsi leur effet d'étanchéisation et peuvent, de plus, nuire à la paroi intérieure du pneu et causer des vibrations au véhicule pendant la course. Les produits qui contiennent comme matière de base obturante des granulés de caoutchouc expansés dans du toluène présentent des avantages cicatrisants mais quand le toluène absorbé par les granulés de caoutchouc se dégage dans le bandage pneumatique, la gomme de ce dernier devient fragile et susceptible de crever, toute perforation a tendance alors à s'agrandir. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Le principe de l'étanchéisation d'un pneu par un cicatrisant liquide est très simple. Une certaine quantité d'un fluide visqueux renfermant une matière fibreuse plus ou moins courte ou une substance de granulation fine est préalablement injectée dans un pneu. Lorsqu'une perforation se produit dans le pneu, la fuite de l'air débutante entraîne le fluide avec lui, les fibres ou granulés contenus dans le fluide sont refoulés et forcés sous pression dans la perforation et l'obstruent hermétiquement : la fuite de l'air est ainsi stoppée, une pression de l'air suffisante est préservée dans le bandage pour permettre au véhicule de continuer à rouler et un accident probable est évité. Si le principe sus-mentionné est simple, par contre trouver les substances cicatrisantes convenables et une formule optimale d'un fluide colloïdal ne l'est pas. Il va de soi que quand une perforation se produit, I'air qui fuit entraîne le fluide colloïdal, celui-ci à son tour fait entrer de force les granulés de caoutchouc plus ou moins fins dans le trou qui est obstrué instantanément grâce à une forte pression et à l'homogénéité des granulés de caoutchouc avec la gomme du pneu, la perforation est alors cicatrisée d'une manière permanente. Comme matière secondaire, des fibres de nylon sont ajoutées ensemble avec les granulés de caoutchouc, lesdites fibres de nylon d'une longueur de 5 millimètres environ participent à l'obstruction de la perforation dans le pneumatique. De plus, par leur enchevêtrement, elles retiennent fermement les particules de caoutchouc en place dans une perforation, elles sont efficaces tant pour les pneus avec chambre à air que pour les pneus sans chambre. Notre invention ne s'arrête pas là, nous faisons appel à une troisième matière de colmatage. Dans nos recherches, l'expérience a montré que le lait de caoutchouc naturel a un pouvoir adhésif étonnant, il est donc ajouté dans le colloïdal comme troisième agent de colmatage, il pénètre et s'adhère fortement aux cavités microscopiques de la cicatrisation ; après celà, il n'y aura plus aucun espace microscopique pour donner à l'air la possibilité de s'échapper (porosité de la gomme). Nous en venons au fluide colloïdal : I'eau et le monoéthylène glycol. Le monoéthylène glycol a un point de congélation très bas et un point d'ébullition très haut, il ne s'évapore pas facilement. Il est neutre, soluble dans l'eau dans n'importe quelle proportion. Lorsque le rapport est de 5 à 4, le mélange ne gèle pas jusqu'à moins 40 C. Pour que le mélange revête un caractère colloïdal, dans la formule, nous avons choisi la bentonite inorganique et la cellulose de carboxyle-méthyle de sodium. La bentonite inorganique s'emploie généralement dans les peintures et enduits comme un épaississant et comme un agent anti-précipitation. Elle a un grand pouvoir d'absorption de l'eau et sa solution est très stable. La cellulose de carboxyle-méthyle de sodium s'obtient par la réaction chimique de la cellulose, de la soude caustique et de l'acide chloroacétique, elle absorbe une grande quantité de l'eau et se gonfle énormément. La viscosité de la solution dans l'eau est remarquablement stable, c'est un excellent agent de suspension et d'anti-précipitation. Dans la composition du produit de l'invention, nous avons fait appel à trois additifs inhibiteurs, le nitrite de sodium, le borax et le polydiméthyle de siloxane, ces trois composés chimiques agissent comme anti-corrosifs bactéricides et fongicides. Outre son pouvoir anticorrosif, le polydiméthyle siloxane augmente la mobilité, I'homogénéité et la dispersion du fluide. Il est de plus un agent anti-mousse. L'adoption des matières premières citées plus haut permet de réaliser la conception théorique de l'invention. On y voit aisément la haute technicité de celle-ci. La proportion en poids des diverses matières entrant dans la formulation de l'invention est: EAU 40 - 50 % MONOETHYLENE GLYCOL 50 - 40 % POUDRE ET GRANULES DE CAOUTCHOUC NATUREL FIBRE DE NYLON LAIT DE CAOUTCHOUC NATUREL BENTONITE INORGANIQUE > 10 CELLULOSE DE CARBOXYLE-METHYLE DE SODIUM / BORAX NITRITE DE SODIUM POLYDIMETHYLE SILOXANE La viscosité du mélange doit être de préférence de 50000-60000 Cps, la valeur pH doit être neutre et si à cause de la qualité de l'eau ou à cause d'autres facteurs, elle n'est pas neutre, on peut la ramener à l'état neutre, de préférence avec du phosphate disodique ou du phosphate monosodique. Le procédé de la fabrication est établi dans l'ordre suivant - 10) On met l'eau et du monoéthylène de glycol dans les proportions établies dans un mixeur à vitesse réduite : 200 à 300 tours à la minute, on met continuellement en marche le mélangeur durant tout le procédé de fabrication à une vitesse constante. - 20) La cellulose de carboxyle-méthyle de sodium trempée et gonflée auparavant dans l'eau à 60 C est moulue dans un moulin à colloïde une ou plusieurs fois; à la sortie du moulin, elle est devenue colloïdale et mise dans le mélangeur - 30) La bentonite inorganique trempée et gonflée auparavant dans l'eau chaude à 60 C est moulue dans un moulin à colloide; rendue à l'état colloïdal, elle est mise dans le mélangeur. - 40) Les fibres de nylon d'une longueur de 5 à 6 millimètres sont mises dans le mélangeur. - 50) Le caoutchouc naturel brut coupé en petits morceaux est mis dans un broyeur électrique spécial. Il y est refroidi d'abord par de l'azote liquide à une température au-dessous de -40" C, et il est ensuite broyé; plusieurs broyages sont nécessaires pour obtenir des particules de grosseur différente adéquates. Aussitôt sortis du broyeur, les granulés sont mis dans le mélangeur après criblage à travers 25 à 100 mailles par centimètre carré. - 60) Le lait de caoutchouc naturel est versé lentement dans le mélangeur. - 70) On conclut en ajoutant successivement le borax, le nitrite de sodium et le polydiméthyle siloxane dans le mélangeur , le borax et le nitrite de sodium, avant d'être mis dans le mélangeur, sont moulus dans un moulin à colloïde, rendus à l'état colloïdal et mis dans le mélangeur. L'auto-cicatrisant colloïdal de pneumatiques de la présente invention peut être utilisé dans les pneus avec ou sans chambre à air. Pour l'introduire dans un pneu, placer la valve de celui-ci à la position de 4 ou 8 heures de l'horloge, dévisser le capuchon de la valve et retirer l'obus, le pneu est alors dégonflé, introduire une quantité convenable (d'après le tableau de dosage) d'autocicatrisant de l'invention à travers la valve dans le pneu, replacer l'obus de capuchon et regonfler le pneu à la pression prescrite, faire alors rouler le véhicule quelques centaines de mètres. La force centrifuge répartit le produit uniformément sur la paroi intérieure du pneu, surtout dans le fonds de la bande de roulement, le reste du produit se meut librement à l'intérieur du pneu lorsque la roue tourne. L'auto-cicatrisant est alors opérationnel. Lorqu'il arrive que le bandage pneumatique soit percé par un clou ou un objet pointu, la fuite violente de l'air sous pression entraîne et force le produit cicatrisant dans la perforation, celle-ci est étanchée instantanément et la cicatrisation est permanente. Le produit cicatrise des perforations jusqu'à 6 millimètres de diamètre. En cas de percement ultérieur, ce qui reste du produit dans le pneu est prêt à jouer son rôle préventif et curatif pendant une longue durée, pratiquement durant toute la vie du pneu ou jusqu'à ce qu'il soit épuisé en cicatrisant des perforations. Si on découvre que le pneu est percé par un clou qui y reste, il est préférable de le retirer puis de faire rouler le véhicule ou faire tourner la roue, le trou est immédiatement cicatrisé. Si une partie de pression est perdue, il faut regonfler le pneu pleinement suivant la norme du constructeur. Le produit peut aussi être utilisé pour cicatriser un pneu percé en cours de route : dans ce cas, introduire du produit dans le pneu crevé, à travers la valve, replacer l'obus et le capuchon, mettre la perforation en bas, gonfler le pneu et la perforation sera cicatrisée. C'est alors son rôle curatif. II - REVENDICATIONS 1") - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique caractérisé en ce qu'il comporte des matières de colmatage et un mélange colloïdal. 2") - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que l'une des matières de colmatage est du caoutchouc naturel brut, broyé et refroidi par l'azote liquide en particules de grosseurs criblées à travers 25 à 100 mailles par centimètre carré. 3 ) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que l'une des matières de colmatage est du lait de caoutchouc naturel. 40) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que l'une des matières d'épaississement et d'anti-précipitation dans le mélange colloïdal est du bentonite inorganique moulue dans l'eau dans un moulin à colloide. 5 ) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que l'une des matières de colmatage sont des fibres de nylon, de longueur définie. 6 ) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que l'une des matières dans le mélange colloïdal est de la cellulose de carboxyle méthyle de sodium, moulue dans de l'eau dans un moulin à colloïde. 70) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé par la formule suivante: Le pourcentage étant en poids: 1-Eau 40 - 50% 2 - Monoéthylène Glycol 50 - 40 % 3 - Poudre et granulés de caoutchouc naturel 4 - Fibre de nylon 5 - Lait de caoutchouc naturel 6 - Bentonite inorganique l 0 - 20 % 7 - Cellulose de Carboxyle-Méthyle de Sodium 8 - Borax 9 - Nitrite de Sodium 10 - Polyméthyle Siloxane 8 ) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé par le nappage colloïdal restant en suspension permanente à l'intérieur du pneumatique (ou de la chambre à air). 9 ) - Produit d'auto-cicatrisation de bandage pneumatique selon la revendication 1") caractérisé en ce que le produit cicatrisant est à la fois préventif et curatif pour la durée de vie du pneumatique. 10 ) - Procédé d'obtention du produit d'auto cicatrisation de bandage pneumatique selon mode opératoire des revendications 2 et 4 et par le mélange des produits selon revendication 7.