(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムラテックスに粘着剤としてのテルペン樹脂と凍結防止剤としてのエチレングリコールとを加えた配合液に、前記天然ゴムラテックスを安定化させる安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩と、アクリル系エマルジョンとを添加したことを特徴とするタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項２】
前記天然ゴムラテックスの固形分は、パンクシーリング剤の全重量に対する含有率を２５重量％以上、かつ６０重量％以下としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項３】
前記天然ゴムラテックスは、この天然ゴムラテックスの固形分に対する窒素含有量が０．１重量％以下の脱蛋白ゴムラテックスであることを特徴とする請求項１、又は２記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項４】
前記エチレングリコールは、パンクシーリング剤の全重量に対する含有率を１８〜３２重量％としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項５】
前記炭素数９〜１８の脂肪酸塩は、ラウリン酸アンモニウムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項６】
前記アクリル系エマルジョンが、２−エチルヘキシルアクリレート／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体のエマルジョンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤのパンクシーリング剤。
【請求項７】
前記アクリル系エマルジョンの前記天然ゴムラテックスの固形分に対する含有率を１．７〜９．１重量％としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパンクシーリング剤。
【請求項８】
粘着剤及び凍結防止剤として、テルペン樹脂とエチレングリコールとが用いられることを特徴とする請求項１〜７に記載のパンクシーリング剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤパンク時に、タイヤホイールのエアーバブルからパンクシーリング剤とエアー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、パンクシーリング剤のバルブコア内での詰まりを起こさず、かつ充分なシール性能を発揮しうるタイヤのパンクシーリング剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンクしたタイヤを緊急的に補修する処置システムとして、シーリング剤を収容した耐圧容器とコンプレッサなどの高圧空気源とを用い、エアーバルブからタイヤ内にシーリングル剤を注入した後、走行可能な空気圧までタイヤをポンプアップするものが知られている。
【０００３】
このようなパンク処置システムにに使用されるシーリング剤に要求される性能としては、
・スムーズにシーリング剤を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）；
などがあるが、これら以外にも、無毒、非可燃性、生分解性等、ユーザー保護、及び環境保護の見地からも考慮が必要となる。
【０００４】
この様な要求性能から、天然ゴムラテックスを主成分とするシーリング剤が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
他方、前記パンク処理システムにおいては、シーリング剤がバルブコアを通った後は、バルブコア内もしくは注入ホース内にシーリング剤の残液が付着する。この状態でエアーの注入が行われると、バルブコア内の残液がエアーの流動によって機械的刺激を受ける為、この残液が凝固しやすくなる。いったん凝固が発生すると、エアー注入時のバルブの抵抗が増えて、注入ホースやシステム全般に必要以上の圧力負荷がかり、場合によっては、エアーの注入が完全に遮断されることも起こり得る。
【０００６】
従って、従来においては、天然ゴムラテックスに対してアンモニアの含有量を増加させることにより、シーリング剤の安定性を向上させる手法が採用されている。この手法により、バルブでの残液の凝固が抑制される方向にあることは確認できる。しかし、この課題を解決するために必要とされるアンモニア量は、１．２重量％（ゴムラテックスの固形分に対する割合）にものぼり、著しくシーリング剤の刺激臭を悪化させると同時に、シール性能を低下させるという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、アンモニアに代え、天然ゴムラテックスの安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩とアクリル系エマルジョンとを用いることを基本として、刺激臭の発生を抑えかつシール性能を必要基準レベルより下げることなく、バルブ内での残液の凝固を防止しうるタイヤのパンクシーリング剤の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願の請求項１のタイヤのパンクシーリング剤の発明は、天然ゴムラテックスに粘着剤としてのテルペン樹脂と凍結防止剤としてのエチレングリコールとを加えた配合液に、前記天然ゴムラテックスを安定化させる安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩と、アクリル系エマルジョンとを添加したことを特徴としている。
【０００９】
また請求項２の発明では、前記天然ゴムラテックスの固形分は、パンクシーリング剤の全重量に対する含有率を２５重量％以上、かつ６０重量％以下としたことを特徴としている。
【００１０】
また請求項３の発明では、前記天然ゴムラテックスは、この天然ゴムラテックスの固形分に対する窒素含有量が０．１重量％以下の脱蛋白ゴムラテックスであることを特徴としている。
【００１１】
また請求項４の発明では、前記エチレングリコールは、パンクシーリング剤の全重量に対する含有率を１８〜３２重量％としたことを特徴としている。
【００１２】
また請求項５の発明では、前記炭素数９〜１８の脂肪酸塩は、ラウリン酸アンモニウムであることをを特徴としている。
【００１３】
また請求項６の発明では、前記アクリル系エマルジョンが、２−エチルヘキシルアクリレート／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体のエマルジョンであることを特徴としている。
【００１４】
また請求項７の発明では、前記アクリル系エマルジョンの前記天然ゴムラテックスの固形分に対する含有率を１．７〜９．１重量％としたことを特徴としている。
【００１５】
また請求項８の発明では、粘着剤及び凍結防止剤として、テルペン樹脂とエチレングリコールとが用いられることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
本発明のパンクシーリング剤は、天然ゴムラテックスに粘着剤としてのテルペン樹脂と凍結防止剤としてのエチレングリコールとを加えた配合液に、前記天然ゴムラテックスを安定化させるための安定剤を添加している。そして、この安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩と、アクリル系エマルジョンとを用いることを特徴としている。
【００１７】
なお、粘着剤及び凍結防止剤として、従来と同様にテルペン樹脂とエチレングリコールとを用いている。
【００１８】
ここで、シール性能の悪化を抑えながらパンクシーリング剤の安定性を向上させる添加剤として、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤、特殊カルボン酸型界面活性剤などの界面活性剤がある。
【００１９】
しかしながら、本発明者らの研究の結果、バルブコア内でのパンクシーリング剤の凝固についは、この界面活性剤のすべてが効果がある訳ではなくごく一部のものに限れれること、並びに場合によっては逆に凝固を促進してしまうものがあることが判明した。すなわち、界面活性剤のうち、特に炭素数９〜１８の脂肪酸塩が、シール性能の低下を招くことなくバルブ内での凝固を抑制しうることを究明し得た。
【００２０】
この炭素数９〜１８の脂肪酸塩における脂肪酸としては、例えば、炭素数１０のカプリン酸、炭素数１２のラウリン酸、炭素数１４のミリスチン酸、炭素数１６のパルミチン酸、炭素数１８のステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが対象となり得る。一方、塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩などが考えられる。
【００２１】
中でも、ラウリン酸アンモニウム等は、充分な凝固抑制効果を発揮でき、しかもその含有量に比例して凝固抑制効果が向上しうるなど好ましく採用することができる。
【００２２】
そして、この凝固抑制効果を充分に発揮するためには、前記天然ゴムラテックスの固形分に対し、１．０重量％以上の前記脂肪酸塩を添加することが必要である。
【００２３】
しかしながら、添加量（含有量）が過大となるとパンクシーリング剤の粘度が上昇する傾向もあり、低温時のタイヤへの注入を考慮すると入れすぎは好ましくない。特に、前記アンモニウム塩を有する脂肪酸塩を用いるときには、この脂肪酸塩を形成する時にアンモニアが必要となるため、増量しすぎるとさらに刺激臭も問題となる。従って、前記脂肪酸塩の含有量は、アンモニウム塩の場合も含め、天然ゴムラテツクスの固形分に対し７．０重量％以下、好ましくは５．０重量％以下とするのが良い。
【００２４】
また、安定剤としては、アクリル系エマルジョンも、前記脂肪酸塩と同等の効果がある。このアクリル系エマルジョンは、アクリル酸やメタクリル酸やそれらのエステルなどであるアクリル系モノマーを用いた重合体及び共重合体のエマルジョンであって、特に使用温度範囲、例えば−２５゜Ｃ以上においてゴム状弾性を呈する軟質のものが好ましい。本発明においては前記のように、安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩と、アクリル系エマルジョンとを用いる。
【００２５】
このようなアクリル系エマルジョンとして、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート／プロピルアクリレート／アクリル酸共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸共重合体などがある。
【００２６】
一方、前記凝固抑制効果を有効に発揮するためには、天然ゴムラテックスの固形分に対し、同じく１．０重量％以上のアクリル系エマルジョンを添加することが必要となる。ただし、シール性の低下を考慮すれば、天然ゴムラテックスの固形分に対し、１０．０重量％以下、好ましくは８．０重量％以下に添加を抑えるのが良い。
【００２７】
さらに、本発明のように、前記脂肪酸塩と前記アクリル系エマルジョンとを組み合わせると、特に優れた凝固抑制効果を得ることができる。炭素数９〜１８の脂肪酸塩を用いる。例えば、炭素数９〜１８の脂肪酸塩であるラウリン酸アンモニウムと、軟質のアクリル系エマルジョンである２−エチルヘキシルアクリレート／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体のエマルジョン（日本カーバイト製のニカゾールＴＳ８０５）との組合わせなどは、効果が大である。
【００２８】
次に、パンクシーリング剤が、走行により速やかにパンク穴に入り込み、このパンク穴を塞ぎ（初期シール性能）、かつある程度の走行距離までシール性が保持される（シール保持性能）ためには、パンクシーリング剤の全重量に対して、天然ゴムラテックスの固形分が、２５重量％以上含有することがこのましい。
なおタイヤ内へのスムーズな注入のためには６０重量％以下とするのがよい。
【００２９】
又アンモニアの刺激臭を抑える点からは、より少ないアンモニアで安定性が保てる脱蛋白ゴムラテックスをシーリング剤に用いることが望ましい。この時、液の保管安定性の面を考慮すると、天然ゴムラテックスの固形分に対して、窒素含有量が０．１重量％以下の脱蛋白ゴムラテックスを用いるのが好ましい。なお前記窒素含有量は、ケルダール法により測定した値である。
【００３０】
又パンクシーリング剤の使用温度範囲を、寒冷地を考慮して前記−２５゜Ｃまで考えると、凍結防止剤としてのエチレングリコールの含有量は、パンクシーリング剤の全重量に対して、１８重量％以上とすることが好ましい。なおこのエチレングリコールは、一定量以上加えると、バルブコア内でのパンクシーリング剤の凝固を起こしやすくする傾向があることが判明した。その為に、エチレングリコールの含有量の上限は、パンクシーリング剤の全重量に対して３２重量％以下とすることが望ましい。
【００３１】
【実施例】
表１、２の使用に基づきパンクシール剤を試作するとともに、各試供品のバブル内での凝固性、パンクシール性、アンモニア刺激臭の程度をテストし、その結果を表１、２に記載した。なお表中、アンモニア含有量及び窒素含有量は、天然ゴムラテックスの固形分に対する含有量である。
【００３２】
（１）凝固性：
タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１６のパンクしていないタイヤを用い、５００ｍｌのパンクシーリング剤をエアーバルブから注入したのち、エアーを充填してタイヤを昇圧した。そして昇圧してから５分後における実タイヤ空気圧（実際のタイや内圧）と、充填した際のエアー供給圧力との差であるバルブ抵抗を、内部凝固の度合いとして評価した。
【００３３】
（２）パンクシール性：
タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤに、直径３．４ｍｍ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エアーバルブから注入しかつエアーを２００ｋｐａまで昇圧した。しかる後、実車走行によりパンク穴が塞がるまでの走行距離で評価した。
・車…１５００ｃｃ（ F F車）の後輪左側にパンクタイヤを装着してテスト。
・走行速度…２０ｋｍ／ｈ。
【００３４】
（３）アンモニア刺激臭の程度：
パンクシーリング剤の臭いを嗅ぎ、臭覚評価をした。
【００３５】
【表１】
0004255160.tif 000002
【００３６】
【表２】
0004255160.tif 000003
【００３７】
表の如く、実施例のパンクシーリング剤は、必要なシール性能を維持しながら、バルブ内での凝固を効果的に抑制することができる。従って、タイヤをポンプアップする際に、ホースやシステム全般に必要以上の圧力負荷がかったり、又走行可能な内圧までポンプアップできないといった不具合を防止することが可能となる。又、窒素含有量も低く抑えうるため、アンモニアの刺激臭を改善できる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く、アンモニアに代え、天然ゴムラテックスの安定剤として、界面活性剤のうちの炭素数９〜１８の脂肪酸塩と、アクリル系エマルジョンとを用いているため、刺激臭の発生を抑えかつシール性能を必要基準レベルより下げることなく、バルブ内での天然ゴムラテックスの凝固を効果的に防止しうる。