МАТЕРИАЛ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПРОКОЛОВ ШИНЫ
MATERIAL FOR TIRE BLOWOUTS SEALING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
Настоящее изобретение относится к герметику для проколов шины.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
Герметики для проколов шины традиционно применяют в качестве жидкостей для экстренного устранения проколов шины при ремонте проколотых шин. Для предотвращения разделения герметика для проколов шины предлагают пример такого герметика для проколов шины, содержащего поверхностно-активное вещество. Заявители по настоящей заявке ранее предложили герметик для проколов шины, содержащий натуральный каучуковый латекс и поверхностно-активное вещество, причем герметик содержит от 1,0 до 6,0% по массе поверхностно-активного вещества относительно твердых веществ в натуральном каучуковом латексе, причем поверхностно-активное вещество включает неионное поверхностно-активное вещество и анионное поверхностно-активное вещество в массовом соотношении неионного поверхностно-активного вещества к анионному поверхностно-активному веществу от 1,0: 1,0 до 1,0: 5,0 соответственно (патентный документ 1).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Патентный документ
[0003]
Патентный документ 1: нерассмотренная заявка на патент Японии №2011-26544
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, решаемая изобретением
[0004]
Авторы настоящей заявки обнаружили, что уменьшение количества поверхностно-активного вещества позволяет улучшить уплотняющие характеристики герметика для проколов шины, а также что при содержании в герметике для проколов шины большого количества поверхностно-активного вещества герметик для проколов шины после применения будет пениться, препятствуя дальнейшей обработке.
Авторы настоящей заявки дополнительно обнаружили, что герметик для проколов шины, не показывающий внутрисистемного разделения и имеющий превосходную стабильность при хранении, можно получить, даже если поверхностно-активные вещества, обычно применяемые при производстве герметиков для проколов шины для предотвращения разделения герметика для проколов шины, не применяют (например, не добавляют к герметику для проколов шины) или их количество значительно снижают, а также обнаружили, что проблему разделения герметиков для проколов шины можно решить другими способами, не включающими использование поверхностно-активных веществ.
Таким образом, цель настоящего изобретения представляет собой обеспечение герметика для проколов шины с превосходной стабильностью при хранении.
Способы решения проблемы
[0005]
В результате целенаправленного поиска решения проблем, описанных выше, авторы настоящего изобретения обнаружили, что композиция, представляющая собой
герметик для проколов шины, содержащий латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент,
причем латекс и/или эмульсия содержат в качестве твердых веществ по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера),
причем содержание твердых веществ составляет от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика и
разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины находится в диапазоне ±0,1, позволяет получить герметик для проколов шины с превосходной стабильностью при хранении, таким образом приводя к осуществлению настоящего изобретения. В частности, во время испытаний стабильности при хранении, смоделированных после периодов продолжительного хранения, герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением (1) показывает незначительную разницу между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины и (2) имеет содержание твердых веществ от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика для проколов шины (позволяя, например, получить подходящий уровень отталкивания микрочастиц полимера внутри системы), что предотвращает разделение полимера и/или органического соединения (отличного от полимера) в герметике для проколов шины, поддерживая дисперсность микрочастиц полимера и способствуя сохранению удовлетворительной дисперсии. Также герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением показывает уплотняющие характеристики, аналогичные или превосходящие уплотняющие характеристики предыдущих герметиков.
[0006]
Кроме того, в то время как добавление незамерзающего агента к эмульсии смолы или натуральному каучуковому латексу, по существу, нарушает баланс дисперсии в системе, способствуя снижению стабильности при хранении, установление баланса между количеством незамерзающего агента, содержанием твердых веществ и удельной плотностью твердых веществ в рамках изобретения, осуществленного в соответствии с настоящей заявкой, позволяет поддерживать дисперсию твердых веществ (особенно полимеров).
Также обнаружили, что твердые вещества в натуральном каучуковом латексе в изобретении, осуществленном в соответствии с настоящей заявкой, могут иметь низкую удельную плотность и что добавление к ним незамерзающего агента (который обычно имеет более высокую удельную плотность, чем вода) снижает стабильность герметика для проколов шины при хранении. Дополнительно обнаружили, что для решения проблемы, описанной выше, применение, например, натурального каучукового латекса и эмульсии синтетической смолы, твердые вещества которых имеют более высокую удельную плотность, чем натуральный каучуковый латекс, для увеличения удельной плотности всех твердых веществ в латексе и эмульсии до уровня удельной плотности смеси воды и незамерзающего агента (удельная плотность, например, больше 1) позволяет сохранить дисперсию твердых веществ и приводит к превосходной стабильности при хранении.
[0007]
В частности, настоящее изобретение обеспечивает следующие пункты 1-15.
1. Герметик для проколов шины, содержащий латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент,
причем латекс и/или эмульсия содержат в качестве твердых веществ по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера),
причем содержание твердых веществ составляет от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика и
разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины находится в диапазоне ±0,1.
2. Герметик для проколов шины по п. 1, причем поверхностно-активное вещество не добавляют к нему или поверхностно-активное вещество дополнительно добавляют к нему в количестве не более 0,5 части по весу на 100 частей по весу твердых веществ.
3. Герметик для проколов шины по п. 1 или 2, в котором незамерзающий агент представляет собой по меньшей мере один тип, который выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, пропиленгликоля, диэтиленгликоля, глицерина и 1,3-пропандиола.
4. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-3, в котором массовое соотношение воды и незамерзающего агента составляет от 20:80 до 50:50.
5. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-4, в котором удельная плотность твердых веществ составляет от 0,82 до 1,15.
6. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-5, в котором удельная плотность смеси воды и незамерзающего агента составляет от 0,95 до 1,15.
7. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-6, в котором эмульсия представляет собой эмульсию синтетической смолы.
8. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-7, в котором латекс представляет собой натуральный каучуковый латекс.
9. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-8, в котором удельная плотность твердых веществ в латексе составляет от 0,82 до 0,93.
10. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-9, в котором герметик содержит латекс и эмульсию, причем латекс представляет собой натуральный каучуковый латекс, эмульсия представляет собой эмульсию синтетической смолы и удельная плотность твердых веществ в эмульсии синтетической смолы по меньшей мере на 0,1 больше удельной плотности твердых веществ в натуральном каучуковом латексе.
11. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-10, в котором полимер представляет собой по меньшей мере один тип, который выбирают из группы, состоящей из натурального каучука, уретановой смолы, акриловой смолы, полиолефина, поливинилацетата, поливинилхлорида, сополимера этилена и винилацетата и сополимера этилена, винилацетата и винилверсатата.
12. Герметик для проколов шины по п. 11, в котором сополимер этилена и винилацетата имеет содержание винилацетата не более 55% по массе от массы сополимера этилена и винилацетата.
13. Герметик для проколов шины по п. 11 или 12, в котором уретановая смола представляет собой соединение, образованное с помощью ароматического полиизоцианата, ароматического полиола и полиола, содержащего ионную функциональную группу.
14. Герметик для проколов шины по любому из пп. 1-13, содержащий латекс и/или эмульсию, твердые вещества которых имеют удельную плотность 1 или менее, и латекс и/или эмульсию, твердые вещества которых имеют удельную плотность более 1.
15. Герметик для проколов шины, содержащий только латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент,
причем латекс и/или эмульсия содержат в качестве твердых веществ по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера),
причем содержание твердых веществ составляет от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика и
разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины находится в диапазоне±0,1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008]
Герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением показывает превосходную стабильность при хранении.
НАИЛУЧШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009]
Настоящее изобретение подробно описывают ниже.
Герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением
содержит латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент,
причем латекс и/или эмульсия содержат в качестве твердых веществ по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера);
причем содержание твердых веществ составляет от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика и
разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины находится в диапазоне ±0,1.
В настоящем изобретении удельную плотность или плотность измеряют при температуре 25°С. Удельную плотность рассчитывают по следующей формуле, применяя в качестве исходной характеристики (знаменателя) плотность воды 1,0 при температуре 25°С. Удельная плотность = (плотность при 25°С)/1,0
[0010]
Герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением содержит латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент.
Латексы, которые можно включать в герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, содержат воду и твердые вещества. Твердые вещества включают по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера). В настоящем изобретении твердые вещества латекса могут представлять собой латекс, из которого удалили воду. Это справедливо и в отношении эмульсии.
Таким образом, герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением содержит твердые вещества из латекса и/или эмульсии. Другими словами, твердые вещества латекса и/или эмульсии составляют твердые вещества герметика для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением.
В настоящем изобретении твердые вещества герметика для проколов шины могут представлять собой твердые вещества, не включающие воду, незамерзающий агент, необязательное неорганическое вещество и т.п., содержащиеся в герметике для проколов шины.
[0011]
Твердые вещества латекса и/или эмульсии, содержащиеся в герметике для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, содержат по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера).
Один пример предпочтительной формы полимера и/или органического соединения представляет собой высушенное твердое вещество.
[0012]
На латекс и/или эмульсию, содержащиеся в герметике для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, не накладывают конкретных ограничений, однако они должны содержать полимер и/или органическое соединение. Полимер и/или органическое соединение представляют собой, например, форму водной смеси микрочастиц полимера и/или органического соединения, диспергированных в воде.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик латекс предпочтительно представляет собой натуральный каучуковый латекс.
Латекс представляет собой, например, натуральный каучуковый латекс.
[0013]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность твердых веществ в натуральном каучуковом латексе составляет предпочтительно от 0,82 до 0,93, более предпочтительно - от 0,83 до 0,89.
[0014]
Эмульсия представляет собой, например, эмульсию синтетической смолы. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик эмульсия предпочтительно представляет собой эмульсию синтетической смолы. Примеры эмульсий синтетических смол включают эмульсии уретановой смолы, эмульсии (мет)акриловой смолы, эмульсии полиолефина, эмульсии поливинилацетата, эмульсии поливинилхлорида, эмульсии сополимера этилена и винилацетата (EVA) и эмульсии сополимера этилена, винилацетата и винилверсатата.
[0015]
Примеры полимеров, содержащихся в латексе и/или эмульсии, включают натуральный каучук, синтетические смолы, такие как уретановая смола, (мет)акриловая смола, полиолефины, сополимер этилена и винилацетата (EVA), полимер винилацетата, сополимер поливинилхлорида и сополимер этилена, винилацетата и винилверсатата, а также водорастворимые смолы (усилители клейкости).
В отношении органического соединения, содержащегося в латексе и/или эмульсии, не накладывают конкретных ограничений, однако оно должно представлять собой органическое вещество (отличное от полимеров, описанных выше), обычно содержащееся в латексах или эмульсиях. Один пример представляет собой поверхностно-активное вещество. В настоящем изобретении полимер исключают из органического соединения, содержащегося в латексе и/или эмульсии. В отношении поверхностно-активного вещества не накладывают конкретных ограничений. Примеры, представленные в настоящем документе, включают традиционно известные натуральные каучуковые латексы.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик предпочтительные примеры латекса и/или эмульсии представляют собой натуральный каучуковый латекс, эмульсию уретановой смолы и эмульсию сополимера этилена и винилацетата.
[0016]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность твердых веществ в эмульсии синтетической смолы составляет предпочтительно от 1,00 до 1,25, более предпочтительно - от 1,00 до 1,15.
[0017]
Можно применять отдельно латекс, или эмульсию, или комбинацию из двух или более таких типов. Если герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением включает, например, латекс и эмульсию, герметик предпочтительно содержит два или более типов эмульсий для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик особенно предпочтительно применение комбинации натурального каучукового латекса и эмульсии синтетической смолы, еще более предпочтительно применение комбинации натурального каучукового латекса и эмульсии уретановой смолы и/или эмульсии сополимера этилена и винилацетата.
Если применяют комбинацию из натурального каучукового латекса и эмульсии синтетической смолы, то для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик массовое соотношение твердых веществ в натуральном каучуковом латексе и твердых веществ в эмульсии синтетической смолы (твердые вещества натурального каучукового латекса : твердые вещества эмульсии синтетической смолы) составляет предпочтительно от 30:70 до 90:10.
Если применяют комбинацию из натурального каучукового латекса и эмульсии уретановой смолы, то для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик массовое соотношение твердых веществ в натуральном каучуковом латексе и твердых веществ в эмульсии уретановой смолы (твердые вещества натурального каучукового латекса : твердые вещества эмульсии уретановой смолы) составляет предпочтительно от 30:70 до 90:10, более предпочтительно - от 40:60 до 70:30.
Если применяют комбинацию из натурального каучукового латекса и эмульсии сополимера этилена и винилацетата, то для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик массовое соотношение твердых веществ в натуральном каучуковом латексе и твердых веществ в эмульсии сополимера этилена и винилацетата (твердые вещества натурального каучукового латекса : твердые вещества эмульсии сополимера этилена и винилацетата) составляет предпочтительно от 30:70 до 90:10, более предпочтительно - от 40:60 до 70:30.
[0018]
Если применяют комбинацию из натурального каучукового латекса и эмульсии синтетической смолы, то для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность твердых веществ в эмульсии синтетической смолы предпочтительно превышает удельную плотность твердых веществ в натуральном каучуковом латексе по меньшей мере на 0,1, более предпочтительно - приблизительно на 0,11-0,15.
[0019]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик предпочтительна комбинация латекс/эмульсия, содержащая латекс и/или эмульсию, в которых удельная плотность твердых веществ латекса и/или эмульсии составляет 1 или менее, а также латекс и/или эмульсию, в которых удельная плотность твердых веществ латекса и/или эмульсии составляет больше 1.
В этом случае оба соединения могут содержать идентичные или различные типы полимеров. Примеры включают:
(1) комбинацию из натурального каучукового латекса, твердые вещества которого имеют удельную плотность 1 или менее, и эмульсии уретановой смолы (такой как эмульсия ароматической уретановой смолы) и/или эмульсии сополимера этилена и винилацетата (такого как сополимер этилена и винилацетата, имеющий содержание винилацетата по массе, равное 55% или менее), твердые вещества которой имеют удельную плотность более 1; и
(2) комбинацию из эмульсии уретановой смолы (такой как эмульсия алифатической уретановой смолы), твердые вещества которой имеют удельную плотность 1 или менее, и эмульсии уретановой смолы (такой как эмульсия ароматической уретановой смолы) и/или эмульсии сополимера этилена и винилацетата, твердые вещества которой имеют удельную плотность более 1.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик массовое соотношение содержания твердых веществ в латексе и/или эмульсии, в которых удельная плотность твердых веществ составляет 1 или менее, и массовое соотношение содержания твердых веществ в латексе и/или эмульсии, в которых удельная плотность твердых веществ составляет более 1 (твердые вещества с удельной плотностью 1 или менее : твердые вещества с удельной плотностью более 1), составляет предпочтительно от 10:90 до 70:30 и более предпочтительно - от 30:70 до 60:40.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность твердых веществ в латексе и/или эмульсии, в которых удельная плотность твердых веществ превышает 1, предпочтительно превосходит по меньшей мере на 0,1, более предпочтительно - на 0,11-0,15 удельную плотность твердых веществ латекса и/или эмульсии, в которых удельная плотность твердых веществ составляет 1 или менее.
[0020]
В отношении эмульсии сополимера этилена и винилацетата, составляющей эмульсию синтетической смолы, не накладывают конкретных ограничений. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик содержание винилацетата в сополимере этилена и винилацетата составляет предпочтительно не более 55% по массе от массы сополимера этилена и винилацетата, более предпочтительно - от 25 до 50% по массе.
[0021]
В отношении эмульсии уретановой смолы, составляющей эмульсию синтетической смолы, не накладывают конкретных ограничений. Один пример представляет собой соединение (такое как уретановый форполимер), образованное с помощью полиизоцианата (соединения, содержащего две или более групп изоцианата), полиола (соединения, содержащего две или более гидроксигрупп, за исключением полиолов, содержащих ионные функциональные группы) и полиола, содержащего ионную функциональную группу (такого как соединение, содержащее две или более гидроксигрупп и одну или более карбоксильных групп в качестве ионных функциональных групп). Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик полиизоцианат предпочтительно представляет собой, например, ароматический полиизоцианат, такой как толуолдиизоцианат или дифенилметандиизоцианат. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик полиол предпочтительно представляет собой алифатический полиэфир полиола, такой как гександиоладипинат или бутандиоладипинат; ароматический полиол (конкретные примеры включают ароматические полиэфиры полиола, такие как полиэтилентерефталат); или полиэфир полиола, такой как полипропиленгликоль или политетраметиленгликоль. Примеры полиолов, содержащих ионную функциональную группу, включают диметилолпропионовую кислоту и диметилолбутановую кислоту. Эмульсия уретановой смолы предпочтительно представляет собой эмульсию уретановой смолы на полиэфирной основе. Пример предпочтительной формы уретана, функционирующего как полимер в эмульсии уретановой смолы, представляет собой уретановый форполимер.
[0022]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик средневесовая молекулярная масса полимера составляет предпочтительно от 100000 до 1000000 и более предпочтительно - от 200000 до 700000. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик средневесовая молекулярная масса уретановой смолы составляет предпочтительно от 100000 до 1000000 и более предпочтительно - от 200000 до 700000. В настоящем изобретении средневесовую молекулярную массу уретановой смолы рассчитывают по полистиролу при определении посредством метода гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с тетрагидрофураном (ТГФ) в качестве растворителя.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик средневесовая молекулярная масса EVA составляет предпочтительно от 100000 до 1000000 и более предпочтительно - от 400000 до 700000. Средневесовую молекулярную массу сополимера этилена и винилацетата рассчитывают по полистиролу при определении посредством метода гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с N,N'-диметилформамидом (ДМФА) в качестве растворителя.
[0023]
Кроме компонентов, описанных выше, латекс и/или эмульсия, применяемые в герметике для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, могут содержать присадки, такие как неорганические вещества, наполнители, агенты, замедляющие старение, антиоксиданты, пигменты (красители), пластификаторы, тиксотропные агенты, УФ-поглотители, огнезащитные средства, диспергирующие агенты, дегидратирующие агенты и антистатические агенты.
В отношении способа получения латекса или эмульсии не накладывают конкретных ограничений. Их примеры включают традиционно известные вещества.
[0024]
В отношении незамерзающего агента, содержащегося в герметике для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, не накладывают конкретных ограничений. В частности, для предотвращения замерзания герметика для проколов шины, а также для получения улучшенной стабильности при хранении и превосходных уплотняющих характеристик предпочтителен по меньшей мере один тип, который выбирают из группы, состоящей из этиленгликоля, пропиленгликоля, диэтиленгликоля, глицерина и 1,3-пропандиола.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность незамерзающего агента составляет предпочтительно от 0,95 до 1,3 и более предпочтительно - от 1,0 до 1,2.
В отношении способа получения незамерзающего агента не накладывают конкретных ограничений. Можно применять только один незамерзающий агент или комбинацию из двух или более незамерзающих агентов.
[0025]
Поскольку герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением имеет превосходную стабильность при хранении, поверхностно-активное вещество к латексу и/или эмульсии не добавляют; в альтернативном варианте исполнения, если к латексу и/или эмульсии дополнительно добавляют поверхностно-активное вещество, следует добавить лишь незначительное количество поверхностно-активного вещества. Таким образом, отсутствие поверхностно-активного вещества или добавление малого количества поверхностно-активного вещества предотвращает вспенивание герметика для проколов шины, облегчая обработку и получение герметика с превосходными уплотняющими характеристиками.
[0026]
Если к латексу и/или эмульсии в герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением дополнительно добавляют поверхностно-активное вещество, в отношении добавляемого поверхностно-активного вещества не накладывают конкретных ограничений. Примеры включают анионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества, амфотерные ионные поверхностно-активные вещества и неионные поверхностно-активные вещества.
Поверхностно-активное вещество можно использовать отдельно или в комбинациях из двух и более типов.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных обрабатываемости (незначительное вспенивание, легкая последующая обработка) и уплотняющих характеристик количество поверхностно-активного вещества, добавляемого в герметик для проколов шины, составляет предпочтительно не более 5 частей по массе на 100 частей по массе твердых веществ в латексе и/или эмульсии, более предпочтительно - менее 1 части по массе, еще более предпочтительно - 0,5 части по массе или менее и особенно предпочтительно - 0,1 части по массе или менее.
Если латекс и/или эмульсия, применяемые для получения герметика для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, изначально содержат поверхностно-активное вещество, поверхностно-активное вещество включают в твердые вещества латекса и/или эмульсии.
[0027]
Кроме компонентов, описанных выше, герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением может содержать присадки, такие как наполнители, агенты, замедляющие старение, антиоксиданты, пигменты (красители), пластификаторы, тиксотропные агенты, УФ-поглотители, огнезащитные средства, диспергирующие агенты, дегидратирующие агенты и антистатические агенты.
[0028]
В настоящем изобретении содержание твердых веществ в латексе и/или эмульсии (либо общее содержание твердых веществ в случае применения более одного латекса и/или эмульсии; это уточнение относится и к последующему описанию) составляет от 20 до 65% по массе от общей массы герметика для проколов шины. Содержание твердых веществ в указанном диапазоне приводит к получению превосходных стабильности при хранении и уплотняющих характеристик. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик содержание твердых веществ в латексе и/или эмульсии относительно общей массы герметика для проколов шины составляет предпочтительно от 25 до 60% по массе и более предпочтительно - от 25 до 55% по массе.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик количество полимера и/или органического соединения в твердых веществах латекса и/или эмульсии составляет предпочтительно от 60 до 90% по массе от твердых веществ латекса и/или эмульсии и более предпочтительно - от 70 до 90% по массе.
[0029]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность твердых веществ в латексе и/или эмульсии (либо удельная плотность всех твердых веществ при применении более чем одного латекса и/или эмульсии; это уточнение относится и к последующему описанию) в настоящем изобретении составляет предпочтительно от 0,82 до 1,15, более предпочтительно - от 0,83 до 1,05, еще более предпочтительно - от 0,85 до 1,05 и особенно предпочтительно - от 0,96 до 1,02.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик удельная плотность смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины составляет предпочтительно от 0,95 до 1,15 и более предпочтительно - от 1,0 до 1,1.
В настоящем изобретении разница (А-В) между удельной плотностью твердых веществ в латексе и/или эмульсии (называемой здесь «удельная плотность А») и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шин (называемой здесь «удельная плотность В») находится в диапазоне ±0,1. Поддержание такой разницы в указанном диапазоне приводит к получению превосходных стабильности при хранении и уплотняющих характеристик. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик разница между А и В составляет предпочтительно ±0,08 и более предпочтительно - ±0,07. Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик разница А-В составляет предпочтительно 0 или менее.
[0030]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик массовое соотношение (вода : незамерзающий агент) воды и незамерзающего агента составляет предпочтительно от 20:80 до 50:50 и более предпочтительно - от 30:70 до 50:50.
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик содержание воды в герметике для проколов шины составляет предпочтительно от 30 до 300 частей по массе и более предпочтительно - от 40 до 200 частей по массе на 100 частей по массе твердых веществ в латексе и/или эмульсии, применяемых для получения герметика для проколов шины. Воду, содержащуюся в герметике для проколов шины, можно получить из латекса и/или эмульсии.
[0031]
Для улучшения стабильности при хранении и получения превосходных уплотняющих характеристик содержание незамерзающего агента в герметике для проколов шины составляет предпочтительно от 30 до 300 частей по массе и более предпочтительно - от 40 до 200 частей по массе на 100 частей по массе твердых веществ в латексе и/или эмульсии, применяемых для получения герметика для проколов шины.
[0032]
На способ получения герметика для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением не накладывают конкретных ограничений. Один пример представляет собой способ, в котором, например, латекс и/или эмульсию, незамерзающий агент и, если необходимо, поверхностно-активное вещество и присадки вводят в сосуд и перемешивают в вакууме с помощью смесителя или другого смешивающего устройства для получения герметика. На порядок добавления компонентов не накладывают конкретных ограничений; например, компоненты можно добавлять в следующем порядке: натуральный каучуковый латекс или другой латекс, эмульсия EVA или другая эмульсия и незамерзающий агент.
На способ применения герметика для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением не накладывают конкретных ограничений. Примеры включают традиционно известные вещества.
Герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением можно применять в качестве, например, жидкости для экстренного устранения проколов шины с целью временного восстановления разрывов, которые можно сжать рукой.
[0033]
Ниже следует описание другого герметика для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением.
Другой герметик для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением
содержит только латекс и/или эмульсию и незамерзающий агент,
причем латекс и/или эмульсия содержат в качестве твердых веществ по меньшей мере полимер и/или органическое соединение (отличное от полимера),
причем содержание твердых веществ составляет от 20 до 65% по массе относительно общей массы герметика и
разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины находится в диапазоне ±0,1.
Такой герметик для проколов шины идентичен описанному выше герметику для проколов шины в соответствии с настоящим изобретением, за исключением содержания только латекса и/или эмульсии и незамерзающего агента.
Примеры
[0034]
Настоящее изобретение более подробно описывают ниже при помощи рабочих примеров. Однако настоящее изобретение не ограничивают такими рабочими примерами.
<Оценка>
Герметик для проколов шины, полученный в соответствии с описанием ниже, применяли для выполнения следующих оценок. Результаты представили в таблицах.
- Испытание на виброустойчивость (оценка стабильности при хранении)
Полученный герметик для проколов шины вводили в сосуд; воздух в сосуде заменяли газообразным азотом, после чего сосуд герметично закрывали и подвергали вибрации с частотой 20 Гц и амплитудой ±3 мм в течение семи дней при температуре 80°С.
После испытания на виброустойчивость герметик для проколов шины подвергали визуальному осмотру; случаям с отсутствием агрегации в герметике для проколов шины присваивали оценку «отлично», а случаям с наличием агрегации присваивали оценку «неудовлетворительно».
- Способность герметизации проколов
Прокол (диаметр: 4 мм) выполняли в области канавки плечевой зоны протектора шины.
Затем проколотую шину устанавливали на машине для испытаний на вращающемся барабане; полученный герметик для проколов шины вводили в шину через клапан, после чего шину надували воздухом до достижения внутреннего давления 200 кПа.
В дальнейшем выполняли повторные периодические ездовые циклы посредством качения шины со скоростью 30 км/ч под нагрузкой 350 кг в течение одной минуты, после чего шину останавливали. После каждой остановки шину подвергали визуальному осмотру и оценивали путем распыления мыльной воды вокруг прокола. Способ периодического вождения шины и последующей оценки повторяли до тех пор, пока утечка воздуха не прекращалась.
Случаям, в которых утечка воздуха прекращалась после 1-10 повторов периодического вождения, присваивали оценку «превосходно» за исключительно высокие уплотняющие характеристики; случаям, в которых утечка воздуха прекращалась после 11-15 повторов периодического вождения, присваивали оценку «отлично» за превосходные уплотняющие характеристики; случаям, в которых утечка воздуха не прекращалась даже после 16 или более повторов периодического вождения, присваивали оценку «неудовлетворительно» за низкие уплотняющие характеристики. Случаи, в которых характеристики герметизации проколов не оценивали, помечали знаком «--».
[0035]
<Получение материалов для герметизации проколов шины>
Для получения герметика для проколов шины (образцы 1-34) компоненты, представленные в таблицах ниже, смешивали до состояния однородности посредством их перемешивания в количествах (частях по массе), указанных в таблицах.
Значение «Твердые вещества» в строке «Латекс или эмульсия» в таблицах представляет собой общее количество компонентов, отличных от воды, в латексе или эмульсии. Строка «Вода» в таблицах представляет собой количество воды в латексе или эмульсии (либо общее содержание воды при применении более одного латекса или эмульсии).
Значение «Удельная плотность» в строке «Латекс или эмульсия» представляет собой удельную плотность всех компонентов, отличных от воды, в латексе или эмульсии (т.е. твердых веществ латекса и/или эмульсии).
В настоящем изобретении удельную плотность твердых веществ латекса или эмульсии измеряли посредством высушивания кубического сантиметра латекса или эмульсии в течение двух часов при температуре 105°С для удаления воды и дальнейшего измерения оставшихся твердых веществ при температуре 25°С с помощью электронной шкалы.
[0040]
Подробное описание каждого компонента, представленного в таблицах выше, приводят далее.
- Полиуретан (на основе ТДИ): уретановая эмульсия; торговое наименование: Bondic™ 330 производства компании DIC; эмульсия уретанового форполимера, полученная с использованием толуолдиизоцианата, 1,6-гександиоладипината в качестве полиола и диметилолпропионовой кислоты; средневесовая молекулярная масса: 200000.
- Натуральный каучук: натуральный каучуковый латекс; торговое наименование: Hytex НА производства компании Nomura Trading Co., Ltd.
- ЭГ: этиленгликоль (незамерзающий агент) производства компании Wako Pure Chemicals, Ltd.
- ПГ: пропиленгликоль (незамерзающий агент) производства компании Sankyo Kagaku Yakuhin Co., Ltd.
- Полиуретан (на основе ГМДИ): уретановая эмульсия; торговое наименование: WLA 404 производства компании DIC; эмульсия уретанового форполимера, полученная с использованием гексаметилендиизоцианата, пропиленгликоля в качестве полиола и диметилолпропионовой кислоты; средневесовая молекулярная масса: 150000.
- EVA (30% этилена): эмульсия смолы, полученной при сополимеризации этилена и винилацетата; содержание этилена: 30% по массе; содержание винилацетата: 70% по массе; торговое наименование: SUMIKAFLEX™ 400 HQ производства компании Sumitomo Chemical; средневесовая молекулярная масса: 450000.
- EVA (50% этилена): эмульсия смолы, полученной при сополимеризации этилена и винилацетата; содержание этилена: 50% по массе; содержание винилацетата: 50% по массе; торговое наименование: SUMIKAFLEX™ 410 HQ производства компании Sumitomo Chemical; средневесовая молекулярная масса: 550000.
- EVA (60% этилена): эмульсия смолы, полученной при сополимеризации этилена и винилацетата; содержание этилена: 60% по массе; содержание винилацетата: 40% по массе; торговое наименование: SUMIKAFLEX™ 408 HQ производства компании Sumitomo Chemical; средневесовая молекулярная масса: 400000.
- ДЭГ: диэтиленгликоль (незамерзающий агент) производства компании Wako Pure Chemicals, Ltd.
- Gly: глицерин (незамерзающий агент) производства компании Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- 1,3-ПГ: 1,3-пропандиол производства компании Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
[0041]
Как свидетельствуют результаты, представленные в таблице выше, образцы 3-5, 18-20, 26, 28, 30 и 32 (сравнительные примеры), в которых разница между удельной плотностью твердых веществ и удельной плотностью смеси воды и незамерзающего агента в герметике для проколов шины была более ±0,1, имели более низкую стабильность при хранении. Образцы 14, 15, 24 и 34 (сравнительные примеры), в которых содержание твердых веществ было менее 20% по массе от общей массы герметика для проколов шины, имели более низкую стабильность при хранении.
Напротив, образцы 1, 2, 6-13, 16, 17, 21-23, 25, 27, 29, 31 и 33 (рабочие примеры) имели более высокую стабильность при хранении. Образцы 1, 2, 6, 7, 11 и 21 имели превосходные уплотняющие характеристики.
После испытания на виброустойчивость и оценки способности герметизации проколов, описанных выше, герметики для проколов шины, соответствующие образцам 1, 2, 6-13, 16, 17, 21-23, 25, 27, 29, 31 и 33 (рабочие примеры), показывали, по существу, отсутствие вспенивания, легко поддавались обработке и имели превосходную обрабатываемость.