КОАГУЛЯНТ И НАБОР ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ПРОКОЛОВ В ШИНЕ
COAGULANTS AND KIT FOR SEALING PUNCTURES IN TIRE

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к коагулянту и набору для герметизации проколов в шине.
Предшествующий уровень техники
[0002]
Традиционно коагулянт применяли для извлечения жидкости для герметизации проколов после устранения прокола в шине с использованием жидкости для герметизации проколов в шине (материал для герметизации проколов в шине).
[0003]
Например, в патентном документе 1 авторы настоящего изобретения на настоящий момент предлагают «эмульсионный коагулянт для коагуляции материала для герметизации проколов в шине, содержащего частицы эмульсии, причем эмульсионный коагулянт содержит минерал, который вызывает агрегацию частиц эмульсии в результате ослабления поверхностного заряда частиц эмульсии и/или в результате образования водородной связи с частицами эмульсии и гелеобразующим агентом» (пункт 1).
Кроме того, в патентном документе 2 авторы настоящего изобретения предлагают «жидкий коагулянт, который коагулирует эмульсию, содержащую натуральный каучуковый латекс, причем жидкий коагулянт имеет pH от 2,0 до 4,0 и содержит уретановую смолу и/или акриловую смолу, имеющую катионную функциональную группу» (пункт 1).
Список цитированной литературы
Патентная литература
[0004]
Патентная литература 1: нерассмотренная публикация патентной заявки Японии № 2009-041006A
Патентная литература 2: нерассмотренная публикация патентной заявки Японии № 2011-246610A
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0005]
Технической целью настоящего изобретения является обеспечение коагулянта для жидкости для герметизации проколов в шине, обладающего прекрасной коагулирующей способностью, как в способе, описанном в патентных документах 1 и 2, и набора для герметизации проколов в шине, в котором используется жидкость для герметизации проколов в шине.
Решение проблемы
[0006]
После обширного исследования указанной выше проблемы авторы настоящего изобретения смогли обеспечить настоящее изобретение, обнаружив, что коагулянт, который содержит α-крахмал и/или декстрин, имеющий определенную средневзвешенную молекулярную массу, проявляет прекрасную коагулирующую способность жидкости для герметизации проколов.
Таким образом, авторы настоящего изобретения обнаружили, что описанные выше проблемы можно решить посредством представленных ниже элементов.
[0007]
(1) Коагулянт, который коагулирует жидкость для герметизации проколов в шине, причем коагулянт содержит по меньшей мере одно вещество, которое выбирают из группы, состоящей из α-крахмала и декстрина, имеющих средневзвешенную молекулярную массу от 3000 до 50 000.
(2) Коагулянт по п. (1), причем коагулянт содержит по меньшей мере α-крахмал, а содержание амилопектина в α-крахмале составляет 75% вес. или более.
(3) Коагулянт по п. (1) или (2), в котором α-крахмал и декстрин используются в комбинации.
(4) Коагулянт по любому одному из пп. (1)-(3), дополнительно содержащий по меньшей мере одну гигроскопичную неорганическую соль, которую выбирают из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия и хлорида магния.
(5) Коагулянт по любому одному из пп. (1)-(4), в котором жидкость для герметизации проколов в шине содержит по меньшей мере одно вещество, которое выбирают из группы, состоящей из натурального каучукового латекса и эмульсии синтетической смолы.
(6) Коагулянт по п. (5), в котором жидкость для герметизации проколов в шине дополнительно содержит средство, снижающее температуру замерзания.
(7) Коагулянт по любому одному из пп. (1)-(6), причем используемое количество по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине составляет от 5 до 150 частей по массе на 100 частей по массе жидкости для герметизации проколов в шине.
(8) Набор для герметизации проколов в шине, содержащий коагулянт по любому одному из пп. (1)-(7) и жидкость для герметизации проколов в шине.
Преимущественные эффекты изобретения
[0008]
Как будет описано ниже, в соответствии с настоящим изобретением возможно обеспечение коагулянта для жидкости для герметизации проколов в шине, обладающего прекрасной коагулирующей способностью, и набора для герметизации проколов в шине, в котором используется коагулянт.
Краткое описание рисунков
[0009]
ФИГ. 1A-1C представляют собой схематические виды в поперечном сечении, иллюстрирующие пример способа извлечения жидкости для герметизации проколов в шине, в котором применяется коагулянт настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
[0010]
Коагулянт
Коагулянт настоящего изобретения коагулирует жидкость для герметизации проколов в шине и содержит α-крахмал и/или декстрин, имеющий средневзвешенную молекулярную массу от 3000 до 50 000.
Кроме того, предпочтительно, чтобы коагулянт настоящего изобретения содержал по меньшей мере одну гигроскопичную неорганическую соль, которую выбирают из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия и хлорида магния.
[0011]
В настоящем изобретении благоприятная коагулирующая способность по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине обеспечивается благодаря применению α-крахмала и/или декстрина.
Хотя причина этого явления точно не известна, предполагается, что она заключается в следующем.
В случае α-крахмала считается, что благоприятная коагулирующая способность обеспечивается в результате того, что жидкость для герметизации проколов в шине захватывается между сахаридными цепями, в которых разрушены водородные связи. Кроме того, в случае декстрина считается, что благоприятная коагулирующая способность обеспечивается в результате того, что поглощающая способность жидкости для герметизации проколов в шине увеличивается из-за снижения молекулярной массы крахмала посредством кислорода или т.п.
[0012]
Ниже представлено подробное описание α-крахмала, декстрина и гигроскопичных неорганических солей, которые можно использовать при необходимости.
[0013]
α-крахмал
Термин «α-крахмал» относится к крахмалу в состоянии, в котором водородные связи между сахаридными цепями в крахмале разрушены и сахаридные цепи свободны, и, более конкретно, относится к обработанному крахмалу, желатинизированному посредством добавления воды и нагревания нежелатинизированного крахмала (ниже обозначается как «сырой крахмал») и быстро высушенному.
Примеры указанного выше сырого крахмала включают в себя нежелатинизированный крахмал, выделенный из картофеля, пшеницы, риса, кукурузы, сладкого картофеля, кассавы, маранты, кандыка, кормовых бобов, золотистой фасоли, красной фасоли и т. п.
Кроме того, α-крахмал может представлять собой крахмал, подвергнутый обработке, например, этерификации, эфиризации или поперечному сшиванию α-крахмала.
[0014]
В настоящем изобретении в целях дополнительного увеличения коагулирующей способности содержание амилопектина в α-крахмале предпочтительно составляет 75% вес. или более, а более предпочтительно - от 75 до 90% вес.
В этом случае считается, что причина дополнительного увеличения коагулирующей способности заключается в том, что в α-крахмале увеличивается содержание разветвленных структур из-за того, что содержание амилопектина находится в пределах указанных выше диапазонов, и, таким образом, можно извлекать большее количество жидкости для герметизации проколов в шине между сахаридными цепями.
Кроме того, в настоящем изобретении «содержание амилопектина» можно измерить способом, в котором осаждение и отделение амилопектина выполняют посредством взаимодействия образца с конканавалином А, специфично связывающимся с амилопектином.
[0015]
Декстрин
Термин «декстрин» относится к веществу, в котором снижена молекулярная масса крахмала, и в настоящем изобретении используется декстрин со средневзвешенной молекулярной массой от 3000 до 50 000.
В этом случае в качестве крахмала со сниженной молекулярной массой можно использовать то же вещество, которое используется в качестве сырого крахмала для указанного выше α-крахмала.
Кроме того, средневзвешенная молекулярная масса декстрина представляет собой среднюю молекулярную массу (выраженную через полиэтиленгликоль), измеренную с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ).
Кроме того, указанный выше декстрин может представлять собой вещество, полученное методом сухого разложения (просушенный крахмал), и может представлять собой вещество, полученное методом мокрого разложения (крахмал, обработанный кислотой, окисленный крахмал или ферментативно модифицированный крахмал).
[0016]
В настоящем изобретении в целях дополнительного улучшения коагулирующей способности средневзвешенная молекулярная масса декстрина составляет предпочтительно от 20 000 до 50 000, а более предпочтительно - от 20 000 до 40 000.
[0017]
Коагулянт настоящего изобретения не имеет конкретных ограничений, пока он содержит α-крахмал и/или декстрин, но в целях дополнительного повышения коагулирующей способности предпочтительно, чтобы α-крахмал и декстрин использовались в комбинации.
Причина такого эффекта неясна, но считается, что декстрин быстро захватывает (поглощает) жидкость для герметизации проколов в шине, а затем α-крахмал коагулирует захваченную жидкость для герметизации проколов в шине, таким образом, достигается функциональное разделение поглощения и коагуляции.
[0018]
Кроме того, коагулянт настоящего изобретения предпочтительно содержит от 50 до 100% вес. α-крахмала и/или декстрина по отношению к общей массе коагулянта, а более предпочтительно - от 60 до 95% вес.
Кроме того, при совместном применении α-крахмала и декстрина указанный выше % вес. относится к % от общей массы.
[0019]
Гигроскопичная неорганическая соль
В целях возможного уменьшения доли коагулянта по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине предпочтительно, чтобы коагулянт настоящего изобретения содержал по меньшей мере одну гигроскопичную неорганическую соль, которую выбирают из группы, состоящей из хлорида натрия, хлорида калия и хлорида магния.
В этом случае термин «гигроскопичная» относится к свойству образования водного раствора посредством поглощения воды (влаги) из воздуха.
[0020]
В настоящем изобретении содержание гигроскопичной неорганической соли составляет предпочтительно от 5 до 100 частей по массе на 100 частей по массе от общего количества α-крахмала и декстрина (или соответствующего компонента, если используется только один из них), более предпочтительно - от 5 до 50 частей по массе, а еще более предпочтительно - от 10 до 30 частей по массе.
[0021]
Другие необязательные компоненты
Например, в дополнение к указанным выше компонентам, коагулянт настоящего изобретения может при необходимости включать в себя присадки, такие как наполнитель, замедляющее старение средство, антиоксидант, пигмент (краситель), пластификатор, тиксотропное средство, поглотитель ультрафиолета, антивоспламенитель, поверхностно-активное вещество, диспергатор, дегидрирующий агент или антистатический агент.
[0022]
Способ производства
Способ производства (получения) коагулянта настоящего изобретения не имеет конкретных ограничений, и, например, можно получать коагулянт посредством равномерного смешивания α-крахмала и/или декстрина, гигроскопичной неорганической соли и присадок, которые являются необязательными компонентами.
[0023]
Жидкость для герметизации проколов в шине
Жидкость для герметизации проколов в шине, которая коагулируется посредством коагулянта настоящего изобретения, не имеет конкретных ограничений.
Примеры жидкости для герметизации проколов в шине включают в себя жидкость для герметизации, которая содержит натуральный каучуковый латекс и/или эмульсию синтетической смолы, жидкость для герметизации, которая дополнительно содержит средство, снижающее температуру замерзания, и т.п.
Кроме того, в эмульсии синтетической смолы фаза синтетической смолы, которая представляет собой коллоид, может представлять собой жидкую фазу или твердую фазу.
Таким образом, в целом система, в которой жидкофазный коллоид диспергирован в жидкофазной дисперсионной среде, называется «эмульсией», а система, в которой твердофазный коллоид диспергирован в жидкофазной дисперсионной среде, называется «суспензией», но в настоящем изобретении термин «эмульсия» включает в себя определение «суспензии».
[0024]
Натуральный каучуковый латекс
Натуральный каучуковый латекс не имеет конкретных ограничений, и можно использовать общеизвестный натуральный каучуковый латекс.
Более конкретно, примеры натурального каучукового латекса включают в себя натуральный каучуковый латекс, полученный посредством отбора сока бразильской гевеи (Hevea brasiliensis), и так называемый «депротеинизированный натуральный каучуковый латекс», когда из натурального каучукового латекса удалены белки, и т.п.
[0025]
Эмульсия синтетической смолы
Эмульсия синтетической смолы не имеет конкретных ограничений, и можно использовать общеизвестную эмульсию синтетической смолы.
Более конкретно, примеры эмульсии синтетической смолы включают в себя уретановую эмульсию, акриловую эмульсию, полиолефиновую эмульсию, эмульсию сополимера этиленвинилацетата, поливинилацетатную эмульсию, эмульсию сополимера этилен-винилацетат-винилверсатата, поливинил-хлоридную эмульсию и т.п., и возможно независимое использование одного из этих типов или использование двух или более типов в комбинации.
[0026]
Средство, снижающее температуру замерзания
Средство, снижающее температуру замерзания, не имеет конкретных ограничений, и можно использовать общеизвестное средство, снижающее температуру замерзания.
Более конкретно, примеры средств, снижающих температуру замерзания, включают в себя этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, глицерин, метанол, этанол, изопропиловый спирт и т.п., и возможно независимое использование одного из этих типов или использование двух или более типов в комбинации.
[0027]
Присадки
В дополнение к каждому из указанных выше компонентов жидкость для герметизации проколов в шине, коагулируемая коагулянтом настоящего изобретения, может при необходимости включать в себя различные присадки, такие как наполнитель, замедляющее старение средство, антиоксидант, пигмент (краситель), пластификатор, тиксотропное средство, поглотитель ультрафиолета, антивоспламенитель, поверхностно-активное вещество (включая выравниватель), диспергатор, дегидрирующий агент или антистатический агент.
[0028]
В настоящем изобретении количество используемого коагулянта по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине составляет предпочтительно от 5 до 150 частей по массе на 100 частей по массе жидкости для герметизации проколов в шине, более предпочтительно - от 5 до 100 частей по массе, а еще более предпочтительно - от 10 до 50 частей по массе.
[0029]
Примеры формы (например, формы использования или формы продажи) коагулянта настоящего изобретения включают в себя индивидуальное использование коагулянта и набор, включающий в себя коагулянт и жидкость для герметизации проколов в шине (набор для герметизации проколов в шине).
[0030]
Способ извлечения
Способ извлечения жидкости для герметизации проколов в шине, в которой используется коагулянт настоящего изобретения (ниже обозначается как «способ применения коагулянта настоящего изобретения»), будет описан ниже с использованием ФИГ. 1A-1C. Кроме того, способ применения коагулянта настоящего изобретения не ограничивается аспектом, показанным на ФИГ. 1A-1C.
[0031]
ФИГ. 1A-1C представляют собой схематические виды в поперечном сечении, иллюстрирующие пример способа извлечения жидкости для герметизации проколов в шине, в котором применяется коагулянт настоящего изобретения.
Прежде всего, как показано на ФИГ.1A, стержень вентиля (не показан на рисунке) отсоединяют от шинного вентиля 3 колеса 2, с использованием которого внутрь пневматической шины 1 вводят жидкость 4 для герметизации проколов в шине.
Затем, как показано на ФИГ.1B, трубку 5 вставляют внутрь пневматической шины 1 посредством шинного вентиля 3.
Затем, как показано на ФИГ.1C, когда наконечник вставленной трубки 5 достигает поверхности жидкости 4 для герметизации проколов в шине, жидкость 4 для герметизации проколов в шине течет назад изнутри находящейся под давлением пневматической шины 1 по трубке 5, и появляется возможность извлечения жидкости для герметизации проколов в шине в мешок 7 для извлечения, в который заранее введен коагулянт 6.
[0032]
Набор для герметизации проколов в шине
Набор для герметизации проколов в шине настоящего изобретения включает в себя коагулянт настоящего изобретения и жидкость для герметизации проколов в шине.
В данном случае жидкость для герметизации проколов в шине, входящая в набор для герметизации проколов в шине настоящего изобретения, аналогична жидкости для герметизации проколов в шине, описанной в качестве мишени для коагуляции посредством коагулянта настоящего изобретения.
[0033]
Кроме того, используемое количество коагулянта настоящего изобретения (содержание твердого вещества) при герметизации отверстия прокола с помощью набора для герметизации проколов в шине настоящего изобретения аналогично указанному выше используемому количеству коагулянта настоящего изобретения по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине и предпочтительно составляет от 5 до 150 частей по массе на 100 частей по массе жидкости для герметизации проколов в шине, более предпочтительно - от 10 до 100 частей по массе, а еще более предпочтительно - от 10 до 50 частей по массе.
ПРИМЕРЫ
[0034]
Ниже представлено более подробное описание настоящего изобретения с использованием представленных ниже рабочих примеров, но оно ни в коем случае не ограничено этими примерами.
[0035]
Получение жидкости для герметизации проколов в шине
Жидкости A и B для герметизации проколов в шине получали посредством смешивания компонентов жидкостей A и B для герметизации проколов в шине, показанных ниже в таблице 1, в количествах (единицы: части по массе), показанных в таблице, с применением мешалки.
[0036]
[0037]
Ниже представлена подробная информация о компонентах жидкостей A и B для герметизации проколов в шине, показанных в таблице 1:
• эмульсия 1: эмульсия натурального каучука (латекс HA, содержание твердых веществ: 60% вес., производство Golden Hope Co., Ltd.);
• эмульсия 2: эмульсия этиленвинилацетата (содержание твердых веществ: 51% вес., Sumika Flex S-408HQE, производство Sumika Chemtex Co., Ltd.);
• средство, снижающее температуру замерзания: полипропиленгликоль (содержание сухого вещества: 100% вес., производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
• поверхностно-активное вещество A: додецилсульфат натрия (производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
• поверхностно-активное вещество B: полиоксиэтиленалкиловый простой эфир (Emulgen 109, производство Kao Corporation).
[0038]
Получение коагулянта
Рабочие примеры 1-34, 35 и 36 и сравнительные примеры 1-5
Коагулянты получали посредством смешивания компонентов, крахмала A, α-крахмалов B-I и/или декстринов J-R, показанных ниже в таблице 2, в количествах (единицы: части по массе), показанных в таблице, с применением мешалки.
[0039]
Оценка характеристики коагулирующей способности
Коагулянты, полученные с использованием рабочих примеров 1-34, 35 и 36 и сравнительных примеров 1-5, добавляли в частях по массе, показанных в таблице 2, на 100 частей по массе жидкостей A или B для герметизации проколов в шине, полученных указанным выше способом, и перемешивали.
После перемешивания смеси выдерживали при 20°C и измеряли время до потери текучести (время коагуляции) при отсутствии просачивания жидкого компонента из смеси жидкости для герметизации проколов в шине и коагулянта.
В результате смеси, у которых время коагуляции было в пределах 30 минут, определяли как ◎ - имеющие особо превосходную коагулирующую способность; смеси, у которых время коагуляции было в пределах 60 минут, определяли как ○ - имеющие превосходную коагулирующую способность; смеси, у которых время коагуляции было более 60 минут, но в пределах 12 часов, определяли как Δ - не представляющие проблем при их практическом применении; а смеси, у которых время коагуляции было более 12 часов, определяли как × - имеющие плохую коагулирующую способность.
[0040]
[0041]
[0042]
Ниже представлена подробная информация о коагулянтах, показанных в таблице 2:
• крахмал A: реагент (содержание амилопектина: 60% вес., производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
α• -крахмал B: реагент (содержание амилопектина: 50% вес., производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
α• -крахмал C: реагент (содержание амилопектина: 60% вес., производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
α• -крахмал D: α-крахмал пшеничный (содержание амилопектина: 70% вес., производство Nippon Flour Mills Co., Ltd.);
α• -крахмал E: α-крахмал белой фасоли (содержание амилопектина: 72% вес., производство Nippon Flour Mills Co., Ltd.);
α• -крахмал F: α-крахмал кукурузный (содержание амилопектина: 75% вес., производство Sanwa Starch Co. Ltd.);
α• -крахмал G: α-крахмал красной фасоли (содержание амилопектина: 78% вес., производство Sanwa Starch Co. Ltd.);
α• -крахмал H: α-крахмал тапиоки (содержание амилопектина: 83% вес., производство Sanwa Starch Co. Ltd.);
α• -крахмал I: α-крахмал клейкого риса (содержание амилопектина: 100% вес., производство Nippon Flour Mills Co., Ltd.);
[0043]
 декстрин J: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 2000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин K: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 2500, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин L: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 3000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин M: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 5000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин N: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 10 000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин O: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 30 000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин P: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 40 000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин Q: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 50 000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 декстрин R: реагент (средневзвешенная молекулярная масса: 70 000, производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
[0044]
 гигроскопичная неорганическая соль: хлорид натрия (производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 гигроскопичная неорганическая соль: хлорид калия (производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.);
 гигроскопичная неорганическая соль: хлорид магния (производство Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.).
[0045]
Как видно из результатов, показанных в таблице 2, было обнаружено, что характеристики коагулирующей способности сравнительного примера 1, в котором используется крахмал, и сравнительного примера 5, в котором используется комбинация с хлоридом натрия, были низкими.
Аналогично характеристики коагулирующей способности обоих сравнительных примеров 2 и 3, в которых использовался декстрин с низкой средневзвешенной молекулярной массой, и сравнительного примера 4, в котором использовался декстрин с большой средневзвешенной молекулярной массой, были низкими.
С другой стороны, было обнаружено, что характеристики коагулирующей способности всех рабочих примеров 1-36, в которых использовался α-крахмал и/или декстрин со средневзвешенной молекулярной массой от 3000 до 50 000, были превосходными.
В частности, было обнаружено, что характеристики коагулирующей способности рабочих примеров 5-8, в которых использовались α-крахмалы с содержанием амилопектина 75% вес. или более, были наиболее благоприятными.
Кроме того, было обнаружено, что в результате совместного применения α-крахмала и декстрина, совместного применения гигроскопичной неорганической соли и т.п. существует следующая тенденция: характеристики коагулирующей способности остаются благоприятными даже при уменьшении доли коагулянта по отношению к жидкости для герметизации проколов в шине (рабочие примеры 22-36).
Перечень ссылочных обозначений
[0046]
1 Пневматическая шина
2 Колесо
3 Шинный вентиль
4 Жидкость для герметизации проколов
5 Трубка
6 Коагулянт
7 Мешок для извлечения.