(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとを含有し、
前記合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーが２０〜５０ｍＪ／ｍ2であり、
前記合成樹脂エマルジョンＡの固形分が、前記天然ゴムラテックスの固形分及び／又は前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部に対して、５〜２５質量部であって、
前記合成樹脂エマルジョンＡが、シリコーンエマルジョン、ポリオレフィンエマルジョン、及び、ポリイソブチレンエマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、
前記合成樹脂エマルジョンＢが、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン及び／又はポリ酢酸ビニルエマルジョンである、タイヤパンクシール材。
【請求項２】
前記合成樹脂エマルジョンＡが、シリコーンエマルジョンである請求項１に記載のタイヤパンクシール材。
【請求項３】
さらに凍結防止剤を含有し、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グリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載のタイヤパンクシール材。
【請求項４】
前記天然ゴムラテックス及び前記合成樹脂エマルジョンＢを含有し、
前記天然ゴムラテックスの固形分及び前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分の合計１００質量部中、前記天然ゴムラテックスの固形分が２０〜８５質量部であり、前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分が１５〜８０質量部である請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤパンクシール材を有するタイヤパンク修理キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤパンクシール材及びこれを用いるタイヤパンク修理キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤのパンクを修理するためにタイヤパンクシール材（タイヤパンク応急シール材）が使用されている。本願出願人は天然ゴムラテックスを含むタイヤパンクシール材を提案している（特許文献１、２）。
これまでタイヤパンクシール材の液量は、適用されるタイヤのサイズ（内面積）に応じて決定された。つまり、タイヤパンクシール材がタイヤ内面全体を均一に濡らす量を必要量としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６２６８１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２６５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、パンク修理に使用された後、ほとんどのタイヤパンクシール材がタイヤ内から回収され廃棄される。このため環境対策が必要と考えられる。
そこで、本発明は、タイヤパンクシール材の量を減らし、少量でもシール性能に優れるタイヤパンクシール材を提供することを目的とする。
一方、シリコーンエマルジョンは、タイヤの内部を構成するインナーライナーがシリコーンエマルジョンをはじいてしまいパンクをシールできないため、シリコーンエマルジョンはタイヤパンクシール材には使用されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、表面自由エネルギーが２０〜５０ｍＪ／ｍ2である合成樹脂エマルジョンを特定量で添加することによって、タイヤパンクシール材の量を減らすことができ、少量でもシール性能に優れることを見出し、本発明を完成させた。【０００６】
すなわち、本発明は、下記１〜６を提供する。
１．  合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとを含有し、
前記合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーが２０〜５０ｍＪ／ｍ2であり、
前記合成樹脂エマルジョンＡの固形分が、前記天然ゴムラテックスの固形分及び／又は前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部に対して、５〜２５質量部である、タイヤパンクシール材。
２．  前記合成樹脂エマルジョンＡが、シリコーンエマルジョンである上記１に記載のタイヤパンクシール材。
３．  前記合成樹脂エマルジョンＢが、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン及び／又はポリ酢酸ビニルエマルジョンである上記１又は２に記載のタイヤパンクシール材。
４．  さらに凍結防止剤を含有し、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グリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種である上記１〜３のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
５．  前記天然ゴムラテックス及び前記合成樹脂エマルジョンＢを含有し、
前記天然ゴムラテックスの固形分及び前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分の合計１００質量部中、前記天然ゴムラテックスの固形分が２０〜８５質量部であり、前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分が１５〜８０質量部である上記１〜４のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
６．  上記１〜５のいずれかに記載のタイヤパンクシール材を有するタイヤパンク修理キット。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤパンクシール材は、従来のタイヤパンクシール材より少量で、シール性能に優れる。
本発明のタイヤパンク修理キットは、コンパクトでシール性能に優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明について以下詳細に説明する。
本発明のタイヤパンクシール材は、
合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとを含有し、
前記合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーが２０〜５０ｍＪ／ｍ2であり、
前記合成樹脂エマルジョンＡの固形分が、前記天然ゴムラテックスの固形分及び／又は前記合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部に対して、５〜２５質量部である、タイヤパンクシール材である。
【０００９】
本発明のタイヤパンクシール材は、合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーが２０〜５０ｍＪ／ｍ2であることによって、従来のタイヤパンクシール材より少量で、シール性能に優れると考えられる。
本発明のタイヤパンクシール材が従来のタイヤパンクシール材より使用量が少ないのは、表面自由エネルギーが小さい合成樹脂エマルジョンＡを含むことによって、タイヤパンクシール材がゴムに対してぬれやすくなるからであると本願発明者は考える。
なお上記メカニズムは本願発明者の推察であり、メカニズムが異なったものであっても本願発明の範囲内である。
【００１０】
合成樹脂エマルジョンＡについて以下に説明する。本発明のタイヤパンクシール材に含有される合成樹脂エマルジョンＡは、分散質として合成樹脂ａを含み、分散媒として水を含む、分散系である。合成樹脂ａは合成樹脂エマルジョンＡに含まれるエマルジョン粒子を形成することができる。合成樹脂エマルジョンＡは固形分として合成樹脂ａを含む。
【００１１】
本発明において、合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーは２０〜５０ｍＪ／ｍ2である。合成樹脂エマルジョンＡの表面自由エネルギーは、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、２０〜４５ｍＪ／ｍ2であるのが好ましい。
【００１２】
本発明において、合成樹脂エマルジョンの表面自由エネルギーは、合成樹脂エマルジョンに白金プレートを浸漬させ、白金プレートを１０ｍｍ／分の速度で合成樹脂エマルジョンから引き揚げる際に発生するエネルギーを、表面張力計（協和界面科学社製）を用いて２５℃の条件下で測定した。天然ゴムラテックス、タイヤパンクシール材についても同様である。
【００１３】
合成樹脂エマルジョンＡは、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能によりに優れるという観点から、シリコーンエマルジョン；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンエマルジョン（市販品として例えばオリオン化成製オリゾールＣ１０１：４０ｍＪ／ｍ2）；ポリイソブチレンエマルジョン（市販品として例えばＢＡＳＦ製ジョンクリル：３８ｍＪ／ｍ2）であるのが好ましい。
シリコーンエマルジョンとしては、例えば、反応型シリコーンオイルのエマルジョン（触媒併用又は高温キュアにより架橋反応することができる。）、粘度が１０，０００ｍｍ2／ｓ未満のジメチルシリコーンオイルのエマルジョン、長鎖アルキル基含有シリコーンオイルのエマルジョンが挙げられる。
【００１４】
合成樹脂エマルジョンＡはその製造について特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。合成樹脂エマルジョンＡはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
本発明において、合成樹脂エマルジョンＡの固形分（固形分の量）は、天然ゴムラテックスの固形分及び／又は合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部（天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョンＢを併用する場合、これらの固形分の合計１００質量部）に対して、５〜２５質量部である。合成樹脂エマルジョンＡの固形分は、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、上記固形分１００質量部に対して、５〜２０質量部であるのが好ましく、５〜１５質量部であるのがより好ましい。
【００１６】
天然ゴムラテックスについて以下に説明する。本発明のタイヤパンクシール材が含有することができる天然ゴムラテックスは特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。天然ゴムラテックスはアンモニア等によって安定化されていてもよい。また脱蛋白された天然ゴムラテックスであってもよい。天然ゴムラテックスは固形分として天然ゴムを含む。
【００１７】
合成樹脂エマルジョンＢについて以下に説明する。本発明のタイヤパンクシール材が含有することができる合成樹脂エマルジョンＢは、分散質として合成樹脂ｂを含み、分散媒として水を含む、分散系である。合成樹脂ｂは合成樹脂エマルジョンＢに含まれるエマルジョン粒子を形成することができる。合成樹脂エマルジョンＢは固形分として合成樹脂ｂを含む。
合成樹脂エマルジョンＢの表面自由エネルギーは特に制限されない。例えば、これを５０ｍＪ／ｍ2以上とすることができ、５０ｍＪ／ｍ2を超える値とすることができ、５５ｍＪ／ｍ2以上とすることができる。また、これを、例えば、８０ｍＪ／ｍ2以下とすることができ、７５ｍＪ／ｍ2以下とすることができる。
合成樹脂ｂの表面自由エネルギーは特に制限されない。例えば、５０〜７５ｍＪ／ｍ2とすることができ、５０ｍＪ／ｍ2を超える値とすることができ、５５ｍＪ／ｍ2以上とすることができる。
【００１８】
合成樹脂エマルジョンＢは、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン及び／又はポリ酢酸ビニルエマルジョンであるのが好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンに含まれるエチレン−酢酸ビニル共重合体は、モノマーとしてエチレン、酢酸ビニルを少なくとも使用して製造される共重合体であれば特に制限されない。エチレン、酢酸ビニル以外のモノマーとして例えば、バーサチック酸ビニルのようなビニル基含有化合物が挙げられる。
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（２元系）、エチレン酢酸ビニルバーサチック酸ビニル共重合体（３元系）が挙げられる。
【００１９】
合成樹脂エマルジョンＢはその製造について特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。合成樹脂エマルジョンＢはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２０】
本発明のタイヤパンクシール材が天然ゴムラテックス及び合成樹脂エマルジョンＢを含有する場合、合成樹脂エマルジョンＢの固形分（固形分の量）は、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、天然ゴムラテックスの固形分及び合成樹脂エマルジョンＢの固形分の合計１００質量部中、１５〜８０質量部であるのが好ましく、１５〜６０質量部であるのがより好ましく、２０〜５０質量部であるのが更に好ましい。
また、天然ゴムラテックスの固形分（固形分の量）は、同様の理由から、上記合計１００質量部中、２０〜８５質量部であるのが好ましく、２０〜６０質量部であるのがより好ましく、３０〜５０質量部であるのが更に好ましい。
【００２１】
本発明のタイヤパンクシール材は、さらに、凍結防止剤を含有するのが好ましい態様の１つとして挙げられる。本発明のタイヤパンクシール材がさらに凍結防止剤を含有する場合貯蔵安定性に優れる。凍結防止剤は、シール性能により優れ、貯蔵安定性、作業性に優れるという観点から、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グリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。
凍結防止剤の量は、シール性能により優れ、貯蔵安定性、作業性に優れるという観点から、合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとの固形分の合計１００質量部に対して、５０〜４００質量部であるのが好ましく、６０〜３５０質量部であるのがより好ましい。
【００２２】
本発明のタイヤパンクシール材は、さらに、界面活性剤を含有するのが好ましい態様の１つとして挙げられる。例えば、アルキル硫酸塩、ロジンのアルカリ金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ポリオキシモノおよびジスチリルフェニルエーテルスルホコハク酸モノエステル塩、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩などのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテルなどの非イオン性界面活性剤；テトラアルキルアンモニウムクロライド、トリアルキルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルアミン、モノオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどのカチオン性界面活性剤を挙げることができる。
界面活性剤はそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
界面活性剤の量は、合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとの固形分の合計１００質量部に対して、１〜５質量部であるのが好ましく、２〜４質量部であるのがより好ましい。
【００２３】
本発明のタイヤパンクシール材は、上記の成分以外に、所望により必要に応じて、例えば、粘着付与剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（染料）、可塑剤、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、分散剤、脱水剤、帯電防止剤等の添加剤を含有することができる。
【００２４】
本発明のタイヤパンクシール材はその製造について特に限定されない。例えば、容器に合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢと、所望により使用することができる、凍結防止剤、界面活性剤、添加剤を入れ、減圧下で混合ミキサー等のかくはん機を用いて混合して製造する方法が挙げられる。
【００２５】
本発明のタイヤパンクシール材の表面自由エネルギーは、タイヤパンクシール材がぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、３５〜６０ｍＪ／ｍ2であるのが好ましい。
本発明のタイヤパンクシール材中の水の量は、特に制限されない。例えば、合成樹脂エマルジョンＡと、天然ゴムラテックス及び／又は合成樹脂エマルジョンＢとの固形分の合計１００質量部に対して、３０〜５０質量部とすることができる。
【００２６】
本発明のタイヤパンクシール材の使用量は、例えば、サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤ１本当たり３５０〜４００ミリリットルとすることができる。
タイヤ内部のゴムは特に制限されない。例えば、ブチルゴムが挙げられる。タイヤ内部のゴムの表面自由エネルギーは、タイヤパンクシール材とぬれやすくなりタイヤパンクシール材の使用量をより低減し、シール性能により優れるという観点から、３５〜６５ｍＪ／ｍ2であるのが好ましい。
また、本発明のタイヤパンクシール材の使用量はパンク穴の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
【００２７】
本発明のタイヤパンクシール材は、例えば、手絞り対応タイヤ応急パンク修理液として使用することができる。
また、本発明のタイヤパンクシール材は、その使用方法について特に制限されない。例えば、まず、本発明のタイヤパンクシール材をタイヤの空気充填部からタイヤ内に注入する。本発明のタイヤパンクシール材をタイヤ内に注入する方法は、特に限定されず従来公知の方法を用いることができ、例えば、シリンジ、スプレー缶等を用いる方法が挙げられる。
次に、所定の空気圧まで空気を充填する。
その後、車を走行させる。タイヤが回転接地する際に受ける圧縮力や剪断力によって合成樹脂等の凝集体を形成し、パンク穴をシールすることができる。なお本発明のタイヤパンクシール材の使用方法は上記の方法に限定されない。
本発明のタイヤパンクシール材をタイヤパンク修理キットに組み込むことができる。
【００２８】
本発明のタイヤパンク修理キットについて以下に説明する。
本発明のタイヤパンク修理キットは、本発明のタイヤパンクシール材を有するタイヤパンク修理キットである。
本発明のタイヤパンク修理キットに使用されるタイヤパンクシール材は、本発明のタイヤパンクシール材であれば特に制限されない。
本発明のタイヤパンク修理キットはタイヤパンクシール材以外に例えば、シリンジ、スプレー缶、コンプレッサー、エマルジョン凝固剤を有することができる。
本発明のタイヤパンク修理キットは、その使用方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
【実施例】
【００２９】
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されない。
＜タイヤパンクシール材の製造＞
第１表に示す成分を同表に示す量（質量部）で用いて均一に混合し、タイヤパンクシール材を製造した。
＜評価＞
上記のとおり製造したタイヤパンクシール材を用いて、タイヤのパンクをシールできる、タイヤパンクシール材の使用量の下限を以下の方法で評価した。結果を第１表に示す。
まず、１９５／６５Ｒ１５のサイズのタイヤのトレッドショルダー部に、直径４ｍｍの釘を貫通させて１個のパンク孔をあけた。
当該タイヤのトレッドショルダー部のゴムはブチルゴムであり、その表面自由エネルギーは５０ｍＪ／ｍ2であった。ゴムの表面自由エネルギーは、液体として水とヨウ化メチレンの液滴を用いて、ゴム上にできた液滴の接触角を協和界面科学社製接触角計を用いて２５℃の条件下で測定し、Ｆｏｗｋｅｓ式から求めた。
次いで、パンク孔を空けたタイヤをドラム試験機に装着し、上記のとおり製造したタイヤパンクシール材２００〜６００ミリリットルを、タイヤのバルブ口から注入し、タイヤ内圧が２００ｋＰａになるように空気を充填した。
その後、荷重３５０ｋｇ、時速３０ｋｍの条件下で上記タイヤを１０分間走行させて、走行後に、目視による確認、及び、石鹸水をパンク孔付近に吹き付ける処理による評価をして、空気漏れがなくなるかどうかを確認した。空気漏れをなくすことができた、タイヤパンクシール材の使用量の下限値を第１表に示す。【００３０】
【表１】
0005874843.tif 000002
【００３１】
第１表に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＮＲラテックス１：商品名Ｈｙｔｅｘ  ＨＡ、フェルフェックス社製、野村貿易社、天然ゴムラテックス
・ＥＶＡエマルジョン１：商品名スミカフレックスＳ４００ＨＱ、住化ケムテックス社製、エチレン酢酸ビニル共重合体の樹脂エマルジョン
・ＥＶＡエマルジョン２：商品名スミカフレックスＳ９５１ＨＱ、住化ケムテックス社製、エチレン酢酸ビニルバーサチック酸ビニル共重合体の樹脂エマルジョン
・シリコーンエマルジョン１：商品名ＭＦ２３、信越化学工業社製、反応型シリコーンオイルのエマルジョン
・シリコーンエマルジョン２：商品名オフコンＴ、信越化学工業社製、低粘度（１０〜１，０００ｍｍ2／ｓ）ジメチルシリコーンオイルのエマルジョン
・シリコーンエマルジョン３：商品名ｘ−５２−８０４８、信越化学工業社製、長鎖アルキル基含有シリコーンオイルのエマルジョン
・シリコーンエマルジョン４：商品名ＫＭ７９７、信越化学工業社製、高粘度（１０万〜１００万ｍｍ2／ｓ）ジメチルシリコーンオイルのエマルジョン
・シリコーンエマルジョン５：商品名ＫＭ８６２Ｔ、信越化学工業社製、中粘度（１万ｍｍ2／ｓ）ジメチルシリコーンオイルのエマルジョン
・界面活性剤１  ＳＤＳ：ラウリル硫酸ナトリウム、陰イオン性界面活性剤、和光純薬工業社製
・界面活性剤２  ＰＯＥ：ポリオキシエチレンアルキルエーテル、非イオン性界面活性剤、エマルゲン１０９、花王社製
・凍結防止剤１：プロピレングリコール、和光純薬工業社製
・凍結防止剤２：エチレングリコール、和光純薬工業社製
・凍結防止剤３：ジエチレングリコール、和光純薬工業社製
・凍結防止剤４：グリセリン、和光純薬工業社製【００３２】
第１表に示す結果から明らかなように、合成樹脂エマルジョンＡを含有しない比較例１、９は、パンク孔をシールするために必要なタイヤパンクシール材の使用量が非常に多かった。合成樹脂エマルジョンＡの固形分が、天然ゴムラテックスの固形分及び／又は合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部に対して５質量部未満である比較例２〜４は、タイヤパンクシール材の使用量が非常に多かった。合成樹脂エマルジョンＡの固形分が、天然ゴムラテックスの固形分及び／又は合成樹脂エマルジョンＢの固形分１００質量部に対して２５質量部を超える比較例５〜６は、パンク孔をシールできなかった。合成樹脂エマルジョンすべての表面自由エネルギーが５０ｍＪ／ｍ2を超える比較例７、８はタイヤパンクシール材の使用量が非常に多かった。
これに対して、実施例１〜８は、パンクをシールするために必要なタイヤパンクシール材の量が少なかった。
また、いずれの実施例・比較例でもパンク修理後に、使用されたタイヤパンクシール材の略全量が回収されたが、その回収量も、実施例は比較例より少なかった。
このように本発明のタイヤパンクシール材は、その使用量を低減でき、シール性に優れる。また使用後のタイヤパンクシール材の量（廃棄物量）を低減できる。タイヤパンクシール材の使用量を低減できることから、本発明のタイヤパンク修理キットはコンパクトで、当該キットにおけるコストダウン（ＭＣＤ）にもなる。