(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムラテックス、粘着付与樹脂エマルジョン及び不均化ロジン酸系界面活性剤を含むタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項２】
凍結防止剤を含む請求項１記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項３】
天然ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、不均化ロジン酸系界面活性剤を０．１〜１５質量部配合して得られる請求項１又は２記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤパンク時に、タイヤホイールの空気バルブからパンクシーリング剤と高圧空気とを順次タイヤ内に注入する方式のパンク処置システムにおいて、パンクシール性能を高めたパンクシーリング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンクしたタイヤを応急的に補修する処置システムとして、タイヤのバルブコアを取り除いた後の空気バルブより、シーリング剤を注入し、注入後バルブコアを取り付けた後に高圧空気を注入し、走行可能な圧力までタイヤをポンプアップするもの（以下に分離型タイプという場合がある）、及び、シーリング剤を収容した耐圧容器とコンプレッサーなどの高圧空気源とを用い、空気バルブをへてタイヤ内にシーリング剤を注入した後、引き続いて連続的に高圧空気を注入し、走行可能な圧力までタイヤをポンプアップするもの（以下に一体型タイプという場合がある）が知られている。このようなパンクシーリング剤には、優れた貯蔵安定性、パンクシール性能などが求められる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、天然ゴムラテックスに、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどの界面活性剤を配合したパンクシーリング剤が提案されている。しかし、貯蔵安定性を発揮しつつ、パンクシール性能を改善する点については、未だ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決し、優れた貯蔵安定性を発揮しつつ、パンクシール性能を改善できるタイヤのパンクシーリング剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ゴムラテックス、粘着付与樹脂エマルジョン及びロジン酸系界面活性剤を含むタイヤのパンクシーリング剤に関する。
【０００７】
前記パンクシーリング剤は、凍結防止剤を含むことが好ましい。
前記パンクシーリング剤は、ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、ロジン酸系界面活性剤を０．１〜１５質量部配合して得られることが好ましい。
前記ロジン酸系界面活性剤が、不均化ロジン酸界面活性剤であることが好ましい。
前記ゴムラテックスが天然ゴムラテックスであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ゴムラテックス及び粘着付与樹脂エマルジョンを含むタイヤのパンクシーリング剤に、ロジン酸系界面活性剤を添加しているので、優れた貯蔵安定性を発揮しつつ、パンクシール性能を改善できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のタイヤのパンクシーリング剤は、ゴムラテックス、粘着付与樹脂エマルジョン及びロジン酸系界面活性剤を含む。
【００１０】
一般に、パンクシーリング剤には、貯蔵安定性（保管性能）などの改善を目的として添加される界面活性剤に加えて、合成ゴムラテックスや粘着付与樹脂エマルジョンに由来する界面活性剤も含まれるが、これらの界面活性剤によってパンクシーリング剤が安定化し過ぎてしまうため、空気を充填して走行した場合走行開始後からシールされるまでに時間がかかってしまう。これに対し、本発明では、パンクシーリング剤の界面活性剤としてロジン酸系界面活性剤が添加されているため、良好な貯蔵安定性（保管性能）が得られるだけでなく、シールに要する時間も短縮されるためパンクシール性能を顕著に改善できる。
【００１１】
ゴムラテックスとしては、天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどが挙げられる。なかでも、本発明では、パンクシーリング剤をバルブに詰まることなくタイヤ内に注入できること、走行により、速やかにパンク穴にパンクシーリング剤が入り込み、タイヤの変形による機械的刺激を受けて固まり、パンク穴を塞ぐこと（初期シール性能）、ある程度の走行距離までシール性が保持されること（シール保持性能）などの性能の観点から、天然ゴムラテックスを主成分とするパンクシーリング剤が好適に使用される。
【００１２】
特に、この天然ゴムラテックスから蛋白質を除去した所謂脱蛋白天然ゴムラテックスは、より少ないアンモニアで腐敗が抑えられるため、アンモニアに起因するスチールコードへの腐食損傷及び刺激臭の発生を防止するという観点からも、より好ましく使用できる。脱蛋白天然ゴムラテックスは、例えば、特開平１０−２１７３４４号公報に記載のように、天然ゴムラテックスに蛋白分解酵素を添加して、蛋白質を分解させた後、洗浄することによって調製できる。
【００１３】
一方、合成ゴムラテックスとしては、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、クロロプレンゴム、ビニルピリジンゴム、ブチルゴム、これらの変性ゴムラテックスなどが挙げられる。なかでも、安定性が高いという理由から、カルボキシル化スチレン−ブタジエンゴム（Ｃ−ＳＢＲ）ラテックスが好ましい。天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
なお、前記ゴムラテックスは、固形ゴムの微粒子が乳化剤である界面活性剤を少量含む水性媒体中に、分散しているものであり、通常、ゴム固形分の占める割合を４０〜７０質量％程度としたゴムラテックスが使用される。また、初期シール性能、シール保持性能の点から、パンクシーリング剤の全質量１００質量％に対するゴムラテックス（ゴム固形分）の配合量を１５〜４０質量％の範囲とすることが好ましい。該配合量の下限は１８質量％以上がより好ましく、上限は３５質量％以下がより好ましい。
【００１５】
粘着付与樹脂エマルジョンは、ゴムラテックスとタイヤとの接着性を高め、パンクシール性能を向上させるために用いられるものであり、例えば、乳化剤を少量含む水性媒体中に、粘着付与樹脂を微粒子状に乳化分散させたもの（水中油滴型エマルジョン）が使用される。粘着付与樹脂エマルジョンの固形分である粘着付与樹脂としては、前記ゴムラテックスを凝固させないもの、例えば、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂が好ましく使用できる。他に好ましい樹脂としては、ポリビニルエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリジンも挙げられる。
【００１６】
ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、粘着付与樹脂エマルジョン（粘着付与樹脂の固形分）を５〜８０質量部配合することが好ましい。５質量部未満では、パンクシール性能及びシール保持性能が不十分となるおそれがある。逆に８０質量部を超えると、保管中にゴム粒子が凝集しやすくなるなど保管性能を損ねるとともに、粘度が上昇しパンクシーリング剤の空気バルブからの注入を難しくさせるおそれがある。該配合量の下限は１５質量部以上がより好ましく、上限は４０質量部以下がより好ましい。
【００１７】
前記ゴムラテックスの乳化剤、及び粘着付与樹脂エマルジョンの乳化剤としては、例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などの界面活性剤が好適に使用できる。この乳化剤の総配合量は、通常、パンクシーリング剤の全質量１００質量％に対して０．４〜２．０質量％程度である。
【００１８】
ロジン酸系界面活性剤としては特に限定されないが、良好な貯蔵安定性、パンクシール性能が得られるという点から、ロジン酸のアルカリ金属塩を好適に使用できる。ロジン酸は、一般にマツ科の植物の樹液である松脂を蒸留して得られるロジン（樹脂）の主成分として得られるものであり、アビチエン酸及びその異性体を含むものである。該アルカリ金属塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムの塩などが挙げられるが、優れた貯蔵安定性、パンクシール性能が得られるという点から、カリウム、ナトリウムの塩が好ましい。
【００１９】
また、ロジン酸系界面活性剤としては、安定性に優れ本発明の効果が良好に得られるという点から、不均化されたものを使用することが好ましい。
【００２０】
ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、ロジン酸系界面活性剤を０．１〜１５質量部配合することが好ましい。０．１質量部未満では、充分な貯蔵安定性が得られないおそれがある。逆に１５質量部を超えると、シール性が不十分となり、また室温での粘度が上昇してしまうおそれもある。該配合量の下限は０．８質量部以上がより好ましく、２．５質量部以上が更に好ましく、５質量部以上が特に好ましい。上限は１０質量部以下がより好ましい。
【００２１】
本発明では、ロジン酸系界面活性剤とともに、ノニオン性界面活性剤を使用することが好ましい。これにより、高温注入性を改善できるので、前述の一体型タイプの処置システムにも良好に使用できる。
【００２２】
ノニオン性界面活性剤としては特に限定されないが、高温注入性、貯蔵安定性、パンクシール性能が良好に得られるという点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、これらの硫酸エステル塩（ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩）などを好適に使用できる。
【００２３】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル及びこれらの硫酸エステル塩は、エチレンオキサイド構造及び／又はプロピレンオキサイド構造を有することが好ましい。親水基として、エチレンオキサイド構造及び／又はプロピレンオキサイド構造を有するものは、プロピレングリコールなどの凍結防止剤との相溶性を高めることができる。なかでも、エチレンオキサイド構造を有するものが好ましい。また、エチレンオキサイド構造及び／又はプロピレンオキサイド構造を有する場合、エチレンオキサイド（ＥＯ）及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）の平均付加モル数（ＥＯ及びＰＯの平均付加モル数の合計）が１０以上であることが好ましく、１３以上であることがより好ましい。また、該平均付加モル数は、好ましくは８０以下、より好ましくは６０以下、更に好ましくは４０以下である。この場合、相溶性が高められ、高温注入性を改善でき、本発明の効果が良好に得られる。
【００２４】
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びその硫酸エステル塩におけるアルキル基の炭素数、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル及びその硫酸エステル塩におけるアルケニル基の炭素数は、１０以上であることが好ましく、１２以上であることがより好ましい。また、該炭素数は、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。この場合、高温注入性を効果的に改善でき、本発明の効果が良好に得られる。
【００２５】
ノニオン性界面活性剤のＨＬＢ値（グリフィン法で算出）は、好ましくは１２以上、より好ましくは１３以上である。また、該ＨＬＢ値は、好ましくは１９以下、より好ましくは１７以下である。この場合、相溶性が高められ、高温での安定性が改善されるため、保管性能や高温注入性が改善され、また、優れたパンクシール性能、シール保持性能、低温特性も得られる。
【００２６】
ノニオン性界面活性剤の市販品としては、エマルゲン３２０Ｐ、エマルゲン４２０、エマルゲン４３０、エマルゲン１５０、エマルゲン１０９Ｐ、エマルゲン１２０、エマルゲン２２０などが挙げられる（いずれも花王（株）製）。
【００２７】
ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、ノニオン性界面活性剤を１〜１２質量部配合することが好ましい。該配合量の下限は５質量部以上がより好ましく、上限は８質量部以下がより好ましい。上記範囲内であると、高温注入性を良好に改善でき、本発明の効果が良好に得られる。
【００２８】
ノニオン性界面活性剤を配合する場合、ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、ロジン酸系界面活性剤及びノニオン性界面活性剤を合計２〜１５質量部配合することが好ましい。２質量部未満では、充分な貯蔵安定性が得られないおそれがある。逆に１５質量部を超えると、シール性が不十分となり、また室温での粘度が上昇してしまうおそれもある。該合計配合量の下限は７質量部以上がより好ましく、上限は１１質量部以下がより好ましい。
【００２９】
本発明では、凍結防止剤を使用することが好ましい。使用できる凍結防止剤としては特に制限はなく、エチレングリコール、プロピレングリコール（１，２−プロパンジオール）、１，３−プロパンジオールなどを使用することができる。凍結防止剤としてエチレングリコールを使用すると、ゴム粒子の安定性が悪化し、凝集してしまうことがあるが、凍結防止剤としてプロピレングリコール、１，３−プロパンジオールを使用すると、長期間保管した場合であっても、ゴム粒子や粘着剤の粒子が表面付近で凝集してクリーム状物質に変質することを抑制でき、優れた保管性能（貯蔵安定性）が発揮されるため、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオールを使用することが好ましい。
【００３０】
ゴムラテックス中のゴム固形分１００質量部に対して、凍結防止剤を４０〜３００質量部配合することが好ましい。４０質量部未満では、充分な低温粘度が得られないおそれがある。逆に３００質量部を超えると、シーリング剤中の固形分が少なくなり、パンクシーリング性が低下するおそれがある。該配合量の下限は７０質量部以上がより好ましく、上限は１５０質量部以下がより好ましい。
【００３１】
本発明のパンクシーリング剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分を更に配合してもよい。
【００３２】
本発明のパンクシーリング剤は、一般的な方法で製造される。すなわち、前記各成分などを公知の方法により混合することなどにより製造できる。
【実施例】
【００３３】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３４】
製造例１
フィールドラテックス（固形分３０質量％）に、細菌由来の蛋白分解酵素を加えて、４０℃で２４時間放置し、蛋白分解を行ったフィールドラテックスを得た。このフィールドラテックスを特許第３３５０５９３号に記載の方法に従い、回転平膜分離装置にて精製処理を行って、固形分が６０質量％になるまで濃縮して脱蛋白天然ゴムラテックスを得た。
【００３５】
実施例１〜１４及び比較例１〜１０
市販の天然ゴムラテックス（マレーシア産のＨＡ型天然ゴムラテックス：ゴム固形分６０質量％）、調製した脱蛋白天然ゴムラテックス、又は、合成ゴムラテックス（日本ゼオン（株）製のＳＢＲラテックスＬＸ１１２：ゴム固形分５０質量％）を用い、表１〜３の仕様に基づいて、パンクシーリング剤を作製した。
【００３６】
なお、粘着付与樹脂エマルジョン（粘着付与剤）、界面活性剤は、以下のものを使用した。
粘着付与剤：テルペン樹脂の乳化液（固形分：約５０質量％）
ロンヂスＫ−２５：不均化ロジン界面活性剤（カリウム塩、固形分２５％、荒川化学工業（株）製）
ロンヂスＮ−１８：不均化ロジン界面活性剤（ナトリウム塩、固形分１８％、荒川化学工業（株）製）
エマルゲン４３０：ポリオキシエチレンオレイルエーテル（式（１）、Ｒ１＝オレイル基、ｘ＝３０、ｙ＝０、ＨＬＢ値＝１６．２、花王（株）製）
Ｒ１−Ｏ−（ＥＯ）ｘ（ＰＯ）ｙ−Ｈ      （１）
エマルゲン１５０：ポリオキシエチレンラウリルエーテル（式（１）、Ｒ１＝ラウリル基、ｘ＝４０、ｙ＝０、ＨＬＢ値＝１８．４、花王（株）製）
エマール２７０Ｊ：ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム（花王（株）製）
エマール２ＦＧ：ラウリル硫酸ナトリウム（花王（株）製）
【００３７】
得られた各パンクシーリング剤について、パンクシール性能、高温注入性、シール保持性能、保管性能（貯蔵安定性）、低温粘度（−３０℃）を下記方法にて評価し、結果を表１〜３に示した。
【００３８】
（１）パンクシール性能：
タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤに、直径４．０ｍｍの釘で穴を開け、釘を抜いた後、５００ｍｌのパンクシーリング剤を注入し、かつエアーを２００ＫＰａまで昇圧した。その後、ドラム上で荷重（３．５ｋＮ）にて回転させ、パンク穴がシールされるまでの時間をエアー漏れの量で判断し、従来品を３とした５段階で指数評価した。値が大きいほど優れている。
【００３９】
（２）高温注入性：
５０℃の雰囲気下で一体型タイプのパンク処置システムを用いて、シーリング剤の注入を行い、シーリング剤注入後、タイヤの圧力上昇で高温注入性を判断した。所定の圧力（２００ＫＰａ）まで上昇したもの…○、１００ＭＰａ以上上昇したが途中で昇圧が止まったもの…△、１００ＭＰａまでも昇圧しなかったもの…×、の３段階で評価した。
【００４０】
（３）シール保持性能：
前記タイヤを用い、シールされてから１００ｋｍ走行するまでにパンク穴からエアー漏れがあったかどうかを測定し、エアー漏れなし…○、エアー漏れあり…×、の２段階で評価した。
【００４１】
（４）保管性能（貯蔵安定性）：
作製したパンクシーリング剤を期間（１０日間）、温度（７０℃）の条件下で放置した後の状態変化を、液状のまま…◎、ややクリーム状に変化…○、クリーム状に変化…△、固化する…×、の４段階で目視評価した。
【００４２】
（５）低温粘度（−３０℃）：
Ｂ型粘度計（ブルックフィールド粘度計）を用い、−３０℃のパンクシーリング剤の粘度を測定した。
【００４３】
【表１】
0005438171.tif 000002
【００４４】
【表２】
0005438171.tif 000003
【００４５】
【表３】
0005438171.tif 000004
【００４６】
表１〜３のとおり、ゴムラテックス、粘着付与樹脂エマルジョン及びロジン酸系界面活性剤を用いた実施例のシーリング剤は、優れた貯蔵安定性、パンクシール性能が得られ、高温注入性、シール保持性能、低温粘度も良好であった。エマルゲン４３０などのノニオン性界面活性剤を更に配合した実施例５〜６、１１〜１２では、優れた高温注入性が得られた。
一方、ロジン酸系界面活性剤を配合していない比較例では、パンクシール性能が劣っていた。