(57)【要約】  凍結防止剤と水とを混合する第１の混合工程と、前記第１の混合工程を経た混合液とゴムラテックスとを混合する第２の混合工程と、前記第２の混合工程を経た混合液と粘着剤とを混合する第３の混合工程と、を含むパンクシーリング剤の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結防止剤と水とを混合する第１の混合工程；
前記第１の混合工程を経た混合液とゴムラテックスとを混合する第２の混合工程；及び
前記第２の混合工程を経た混合液と粘着剤とを混合する第３の混合工程  
を含む、パンクシーリング剤の製造方法。
【請求項２】
前記ゴムラテックスが、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、ＢＲラテックス、カルボキシル変性ＮＢＲラテックス、及びカルボキシル変性ＳＢＲラテックスからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載のパンクシーリング剤の製造方法。
【請求項３】
下記(1) 〜(3) の少なくとも一つを満たす、請求項１または２記載のパンクシーリング剤の製造方法：
(1)前記第１の混合工程において、凍結防止剤と水との混合質量比（凍結防止剤／水）が３．０〜１０．０である；
(2)前記第２の混合工程において、前記第１の混合工程を経た混合液とゴムラテックスとの混合質量比（混合液／ゴムラテックス）が０．８〜２．２である；及び
(3)前記第３の混合工程において、前記第２の混合工程を経た混合液と粘着剤との混合質量比（混合液／粘着剤）が６．０〜１７．０である。
【請求項４】
合成ゴムラテックスと粘着剤とを混合する第１の混合工程；
凍結防止剤と水とを混合する第２の混合工程；及び
前記第１の混合工程を経た混合液と前記第２の混合工程を経た混合液とを混合する第３の混合工程
を含む、パンクシーリング剤の製造方法。
【請求項５】
下記(1) 〜(3) の少なくとも一つを満たす、請求項４記載のパンクシーリング剤の製造方法：
(1)前記第１の混合工程において、合成ゴムラテックスと粘着剤との混合質量比（合成ゴムラテックス／粘着剤）が２．０〜８．０である；
(2)前記第２の混合工程において、凍結防止剤と水との混合質量比（凍結防止剤／水）が３．０〜１０．０である；及び
(3)前記第３の混合工程において、前記第１の混合工程を経た混合液と前記第２の混合工程を経た混合液との混合質量比（第１の混合工程を経た混合液／第２の混合工程を経た混合液）が０．５〜３．０である。
【請求項６】
前記第１〜第３の混合工程の少なくとも一つにおいて、混合する際の攪拌速度が５０〜５００ｒｐｍである、請求項１〜５に記載のパンクシーリング剤の製造方法。
【請求項７】
前記凍結防止剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールからなる群より選択される少なくとも一つを含む、請求項１〜６に記載のパンクシーリング剤の製造方法。
【請求項８】
前記粘着剤が、テルペン樹脂、ロジン系樹脂、トール油樹脂、フェノール樹脂、石油系樹脂及び、これら樹脂の変性体からなる群より選択される少なくとも一つを含むエマルジョンを含む、請求項１〜７に記載のパンクシーリング剤の製造方法。
【請求項９】
前記第３の混合工程の後に、第３の混合工程後の混合液を濾過する工程及び第３の混合工程後の混合液を静置することを含む凝集塊成長工程のうち少なくとも一つを含む、請求項１〜８に記載のパンクシーリング剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのパンク穴を閉塞するために空気入りタイヤの内部に注入されるパンクシーリング剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という）がパンクした際に、タイヤ及びホイールを交換することなく、液状のシーリング剤をタイヤの内部へ注入した後、このタイヤの内圧を指定圧まで昇圧することによりタイヤのパンク修理を行うシーリング・ポンプアップ装置が普及している。この種のシーリング・ポンプアップ装置に用いられるシーリング剤としては、ゴムラテックス、樹脂系エマルジョン及び、プロピレングリコールからなる凍結防止剤が撹拌混合されて製造されるものがある。このようなシーリング剤の製造工程では、一般に、ゴムラテックスと粘着剤とを混合して混合溶液を調液した後、この混合容器中に凍結防止剤を注入してシーリング剤原液を製造する。しかし、この混合溶液中にプロピレングリコールを注入する際に、凍結防止剤として使用されるプロピレングリコールが水との混和力が非常に強い粘性の液体であることから、このプロピレングリコールは接触する周囲のゴムラテックスから水分を急激に吸収する。このため、該周囲のラテックス中のゴム粒子の濃度が非常に高くなり、ゴム粒子同士が融合して凝集塊が生成され、この凝集塊をコアとしてシーリング剤の一部又は全部が固形化（ゲル化）してしまう、という現象が生じ易い。【０００３】
上記のような凝集塊がシーリング剤に発生することを防止することを目的とするシーリング剤の製造方法としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に示されたシーリング剤の製造方法は、円筒状容器に収容したゴムラテックスと粘着剤との混合溶液に、凍結防止剤を注入攪拌する凍結防止剤注入攪拌ステップを含んでいる。この凍結防止剤注入攪拌ステップでは、先端速度が１．０〜１０．０ｍ／秒という比較的早い速度で回転する攪拌羽根の回転により混合溶液を攪拌しながら、凍結防止剤を複数個の注入口から１個の注入口当たり０．０１〜１．０リッター／分という比較的遅い注入速度で混合溶液の表面に注入する。【０００４】
上記特許文献１記載のシーリング剤の製造方法によれば、ゴムラテックスと粘着剤との混合溶液を上記速度で攪拌しながら、この混合溶液の表面にプロピレングリコールを遅い注入速度で少しずつゆっくりと注入することにより、このプロピレングリコールが周囲から水分を急激に吸収してラテックス粒子の濃度が局部的に高くなることを抑制でき、この結果、シーリング剤原液中に複数のラテックス粒子が凝集して生成されるラテックス凝集塊の生成を効果的に抑制することができる、という効果を得られる。【０００５】
また、特許文献１には、凍結防止剤注入攪拌ステップで凍結防止剤（エチレングリコール）の注入が完了した後も、ある程度（例えば、５分以上）の時間に亘って攪拌を継続することが好ましいと記載されている。これは、エチレングリコールの注入完了後に、シーリング剤原液の撹拌を一定時間に亘って継続することにより、撹拌中にシーリング剤原液中に生成された微小なラテックス凝集塊の凝集、成長を促進できるためである。シーリング剤原液中にラテックス凝集塊が微小なまま存在しているよりも、濾過によりシーリング剤原液中からラテックス凝集塊を除去することが容易になる。【０００６】
ここで、本発明者等の知見によれば、シーリング剤原液からのラテックス凝集塊の除去が不十分であるために、製品として得られたシーリング剤中にラテックス凝集塊が所定量以上残存している場合には、ラテックス凝集塊がコアとなってシーリング剤のゲル化が促進される現象が生じる。該現象により、経時的にシーリング剤によるパンク穴に対する閉塞能力が低下するおそれがある。また、長期的にはシーリング剤全体がゲル化してタイヤへの注入が不能になるおそれもある。
【特許文献１】特開２００３−３４２５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者等は、特許文献１記載のシーリング剤の製造方法の効果等を確認するための実験を行った。シーリング剤原液の撹拌を一定時間に亘って継続した後、このシーリング剤原液を濾過しただけでは、シーリング剤原液中からラテックス凝集塊を十分に除去できず、このシーリング剤原液から製造されたシーリング剤のゲル化を完全に防止できないことが、該実験により明らかになった。【０００８】
以上の事情を鑑みて、本発明は、ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止できるパンクシーリング剤の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、凍結防止剤と水とを混合する第１の混合工程と、前記第１の混合工程を経た混合液とゴムラテックスとを混合する第２の混合工程と、前記第２の混合工程を経た混合液と粘着剤とを混合する第３の混合工程と、を含むことを特徴とするパンクシーリング剤の製造方法を提供する。【００１０】
上記本発明においては、前記ゴムラテックスが、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）ラテックス、メチルメタクリレートブタジエンゴム（ＭＢＲ）ラテックス、ブタジエンゴム（ＢＲ）ラテックス、カルボキシル変性ＮＢＲラテックス、及びカルボキシル変性ＳＢＲラテックスからなる群より選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。【００１１】
また、本発明は、合成ゴムラテックスと粘着剤とを混合する第１の混合工程と、凍結防止剤と水とを混合する第２の混合工程と、前記第１の混合工程を経た混合液と前記第２の混合工程を経た混合液とを混合する第３の混合工程と、を含むことを特徴とするパンクシーリング剤の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止できるパンクシーリング剤の製造方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係るシーリング剤の製造方法について、第１および第２の態様に分けて説明する。【００１４】
第１の態様
本発明のパンクシーリング剤の第１の態様に係る製造方法は、凍結防止剤と水とを混合する第１の混合工程と、第１の混合工程を経た混合液とゴムラテックスとを混合する第２の混合工程と、第２の混合工程を経た混合液と粘着剤とを混合する第３の混合工程と、を含む。以下、各工程について説明する。【００１５】
（１）第１の混合工程：
第１の混合工程は、凍結防止剤と水とを混合する工程である。凍結防止剤と水との混合質量比（凍結防止剤／水）は、３．０〜１０．０とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００１６】
ここで、凍結防止剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールからなる群より選択される少なくとも一つを含むことが好ましい。このような凍結防止剤の含有量は、最終的に得られるパンクシーリング剤中、１０〜６０質量％であることが好ましい。凍結防止剤の含有量が１０質量％未満では、低温での凍結防止性が十分に得られないことがある。凍結防止剤の含有量が６０質量％を超えると、ゴムラテックス相対量が減少するため十分なシール特性が得られないことがある。【００１７】
（２）第２の混合工程：
第２の混合工程は、第１の混合工程を経た混合液（混合液（１−１））とゴムラテックスとを混合する工程である。混合液（１−１）とゴムラテックスとの混合質量比（混合液（１−１）／ゴムラテックス）は、０．８〜２．２とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００１８】
ここで、ゴムラテックスとしては、ＮＲ（天然ゴム）ラテックス又は合成ゴムラテックスを用いることが好ましい。タイヤなどへの腐食性を考慮すると、合成ゴムラテックスを用いることがより好ましい。合成ゴムラテックスは、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス、ＢＲラテックス、カルボキシル変性ＮＢＲラテックス、及びカルボキシル変性ＳＢＲラテックスからなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。【００１９】
（３）第３の混合工程：
第３の混合工程は、第２の混合工程を経た混合液（混合液（１−２））と粘着剤とを混合する工程である。【００２０】
混合液（１−２）と粘着剤との混合質量比（混合液（１−２）／粘着剤）は、６．０〜１７．０とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００２１】
粘着剤として使用可能な樹脂のエマルジョンは、テルペン樹脂、ロジン系樹脂、トール油樹脂、フェノール樹脂、石油系樹脂及び、これら樹脂の変性体からなる群より選択される少なくとも一つを含むことが好ましい。【００２２】
第１〜第３の工程のように、所定の組み合わせで混合を行うことで、シール性を発現する上で最も重要なラテックスを水系中で（長期保存に対し）安定化させることで、ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止することが可能となる。【００２３】
本発明では、第３の混合工程の後に、必要に応じて濾過工程や凝集塊成長工程を設けてよい。以下、各工程について説明する。【００２４】
濾過工程
濾過工程は、第３の混合工程後の混合液を、必要に応じて濾過する工程である。濾過方法としては公知の方法を採用することができる。製造条件によっては、上記混合工程を経た後に、ゴムラテックスの凝集によるゲル化が進行して、微粒子状の凝集物が生成する場合がある。そして、当該凝集物を放置しておくと、これを核としてゲル化がより進行してしまう場合がある。そこで、濾過工程により核となる微粒子状の凝集物を除去し、最終的にゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止することが好ましい。その結果、パンクシーリング剤の貯蔵安定性をも向上させることができる。【００２５】
濾過に使用する濾過器のフィルタ部材の好ましい例には、金網状に形成された金属製のメッシュフィルタが含まれる。該メッシュフィルタのメッシュ数は５０メッシュ（網目の開口径が約３００μｍ）〜４００メッシュ（網目の開口径が約３０μｍ）であることが好ましい。該メッシュフィルタの材質の好ましい例には、ステンレス、アルミ合金等の耐腐食性が高い金属材料が含まれる。【００２６】
また、前記フィルタ部材の例にはさらに、５０メッシュ〜４００メッシュのメッシュフィルタの網目と略同等の開口径の微小開口が多数、穿設された多孔質フィルタ、及びメッシュフィルタや多孔質フィルタが積層された積層フィルタが含まれる。【００２７】
（３）凝集塊成長工程：
濾過工程に先立ち、凝集塊成長工程を設けることが好ましい。この凝集塊成長工程では、混合工程で調液されたシーリング剤原液を少なくとも２４時間以上、好ましくは４８時間以上の静置時間に亘って撹拌することなく容器内に保持（静置）する。静置時間の下限値は、濾過工程で用いられるメッシュフィルタのメッシュ数等の他製造条件に応じて２４時間〜４８時間の範囲で適宜、変更することができる。【００２８】
また、静置時間の上限値は特に制限されない。ただし、パンクシーリング剤を製造する際の工程時間（タクト時間）、製造されたパンクシーリング剤をストックするためのストック量、等には制限がある。また保管環境に応じてパンクシーリング剤に含まれる水分量が蒸発又は吸湿により徐々に変化することから、保管時には水分量が変化する。これらを考慮すると、静置時間の上限値は４８０時間以下に設定することが好ましい。【００２９】
上記各工程では、適宜、分散剤、乳化剤、発泡安定剤、又はアンモニアや苛性ソーダ等のｐＨ調整剤を添加してもよい。【００３０】
第２の態様
本発明のパンクシーリング剤の第２の態様に係る製造方法は、合成ゴムラテックスと粘着剤とを混合する第１の混合工程と、凍結防止剤と水とを混合する第２の混合工程と、前記第１の混合工程を経た混合液と前記第２の混合工程を経た混合液とを混合する第３の混合工程と、を含むことを特徴とするパンクシーリング剤の製造方法である。以下、各工程について説明する。【００３１】
（１）第１の混合工程：
第１の混合工程は、合成ゴムラテックスと粘着剤とを混合する工程である。合成ゴムラテックスと粘着剤との混合質量比（合成ゴムラテックス／粘着剤）は、２．０〜８．０とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００３２】
（２）第２の混合工程：
第２の混合工程は、凍結防止剤と水とを混合する工程である。凍結防止剤と水との混合質量比（凍結防止剤／水）は、３．０〜１０．０とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００３３】
（３）第３の混合工程：
第３の混合工程は、第１の混合工程を経た混合液（混合液（２−１））と第２の混合工程を経た混合液（混合液（２−２））とを混合する工程である。混合液（２−１）と混合液（２−２）との混合質量比（混合液（２−１）／混合液（２−２））は、０．５〜３．０とすることが好ましい。混合する際は攪拌を行うことが好ましく、攪拌速度は、５０〜５００ｒｐｍとすることが好ましい。【００３４】
当該第２の態様の諸条件は、各添加剤の混合順序及び混合質量比の条件以外は、第１の態様の諸条件と同様である。また、濾過工程や凝集塊成長工程を適宜設けることが可能であることも同様である。当該第２の工程では、合成ゴムラテックスを使用する。そのため、脱蛋白の天然ゴムラテックスを使用する場合より、保存安定性が高い。そのため、ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止できる。【００３５】
混合工程または濾過工程を経た後のパンクシーリング剤は、１回のパンク修理の際に必要となる量（例えば、２００ｇ〜８００ｇ）に対応する容量を有する液剤容器内へ充填された後、液剤容器の注入口を、内蓋（図示省略）及び外蓋により閉塞することにより、液剤容器内に密閉状態で保管される。【００３６】
この液剤容器は、タイヤに対するパンク修理時に内蓋及び外蓋がそれぞれ取り外され、シーリング・ポンプアップ装置に装填される。このシーリング・ポンプアップ装置は、例えば、ポンプにより液剤容器内のパンクシーリング剤を加圧することにより、これをタイヤのタイヤバルブに接続されたジョイントホースを通して液剤容器からタイヤ内部へ圧送する。【００３７】
実施例
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３８】
プロピレングリコール４５質量部と水５質量部とを混合して混合液（１−１）を調製した。この混合液（１−１）を０．５Ｌ／分の滴下流量でＳＢＲラテックス４０質量部に滴下して混合液（１−２）を調製した。その後、混合液（１−２）にロジン系樹脂１０質量部を滴下することによりパンクシーリング剤を製造した。【００３９】
実施例２
混合液（１−１）の滴下流量を１５Ｌ／分に変更した以外は実施例１と同様にして、パンクシーリング剤を製造した。【００４０】
実施例３
混合液（１−１）の滴下流量を３０Ｌ／分に変更した以外は実施例１と同様にして、パンクシーリング剤を製造した。【００４１】
実施例４
ＳＢＲラテックス４０質量部とロジン系樹脂１０質量部とを混合して混合液（２−１）を調製した。これとは別に、プロピレングリコール４５質量部と水５質量部とを混合して混合液（２−２）を調製した。混合液（２−２）を１Ｌ／分の滴下流量で混合液（２−１）に滴下することによりパンクシーリング剤を製造した。【００４２】
比較例１
ＳＢＲラテックスを脱蛋白ＮＲラテックスに変更した以外は実施例２と同様にして、パンクシーリング剤を製造した。【００４３】
評価
実施例１〜４および比較例１のパンクシーリング剤について、製造後に生成するゲル量を測定して、ゲル化率を求めた。結果を下記表１に示す。なお、ゲル化率は、１００ｇのパンクシーリング剤を２００メッシュのろ紙にて濾過して、ろ過後の固形分の乾燥重量を測定して求めた。また、表中の「Ａ」ゲル化率が０．０１％未満であることを表し、「Ｂ」は、ゲル化率が０．０１％以上０．１％未満であることを表し、「Ｃ」はゲル化率が０．１％以上であることを表す。【００４４】
【表１】
2008032765.tif 000002
【００４５】
上記表１より、実施例のパンクシーリング剤は、いずれもゲル化率が低いため、ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化が抑えられていることがわかる。特に、実施例１〜３のパンクシーリング剤は、ゲル化率が最も低く、実用上最も優れていることがわかる。実施例１に記載の製造方法によれば、滴下流量が０．５〜３０Ｌ／分の広範囲に渡ってゲル化率が０．０１％未満という良好な結果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、ゴムラテックス凝集塊に起因するシーリング剤のゲル化を効果的に防止できるパンクシーリング剤の製造方法が提供される。
【国際調査報告】
2008032765.tif 000003
2008032765.tif 000004