CN102712836A - 轮胎堵漏剂 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供可以兼有密封性能和保管性能的轮胎堵漏剂。本发明的轮胎堵漏剂含有天然橡胶胶乳、防冻剂和丙烯酸系乳液，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为50/50~15/85，所述防冻剂的量相对于所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~300质量份，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%。

Description

轮胎堵漏剂

技术领域

本发明涉及轮胎堵漏剂。

背景技术

过去，作为天然橡胶胶乳的稳定剂，基本上使用表面活性剂中的碳原子数为9~18的脂肪酸盐和/或丙烯酸系乳液来代替氨，为了抑制刺激性臭气的发生，且在不使密封性能降低到必要标准水平以下的情况下防止残液在气嘴内凝固，提出了一种轮胎的堵漏剂(专利文献1)，其特征在于，在天然橡胶胶乳中加入了粘合剂萜烯树脂和防冻剂乙二醇而成的配合液中，加入作为使所述天然橡胶胶乳稳定化的稳定剂的、表面活性剂中的碳原子数为9~18的脂肪酸盐和/或丙烯酸系乳液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000－272022号公报

发明内容

但本申请发明人发现，在含有天然橡胶胶乳、防冻剂和丙烯酸系乳液的轮胎堵漏剂中、天然橡胶胶乳固体成分和丙烯酸系乳液固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)不在特定范围时，不能同时实现密封性能和保管性能。

于是，本发明的目的是提供可以兼有密封性能和保管性能的轮胎堵漏剂。

本发明人为了解决上述课题，进行深入研究，结果发现，天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为50/50~15/85、所述防冻剂的量相对于所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~300质量份、所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%的轮胎堵漏剂能够兼有密封性能和保管性能，从而完成本发明。

即、本发明提供下述1~6。

1.一种轮胎堵漏剂，含有天然橡胶胶乳、防冻剂和丙烯酸系乳液，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为50/50~15/85，所述防冻剂的量相对于所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~300质量份，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%。

2.如上述1所述的轮胎堵漏剂，所述丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为0℃以下，且所述丙烯酸系树脂是由含有烷基碳原子数为2以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体得到的聚合物。

3.如上述1或2所述的轮胎堵漏剂，所述防冻剂为选自乙二醇、丙二醇和二甘醇中的至少1种。

4.如上述1~3的任一项所述的轮胎堵漏剂，还含有表面活性剂。

5.如上述4所述的轮胎堵漏剂，所述表面活性剂的量相对于所述天然橡胶胶乳的固体成分100质量份为0.5~12质量份。

6.如上述1~5的任一项所述的轮胎堵漏剂，实质上不含增粘剂。

本发明的轮胎堵漏剂能够兼有密封性能和保管性能。

具体实施方式

下面对本发明进行具体说明。

本发明的轮胎堵漏剂含有天然橡胶胶乳、防冻剂和丙烯酸系乳液，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为50/50~15/85，所述防冻剂的量相对于所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~300质量份，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%。

＜天然橡胶胶乳＞

本发明的轮胎堵漏剂中含有的天然橡胶胶乳，只要是作为固体成分含有天然橡胶的胶乳，就没有特殊限定。作为1个优选形态可以列举出例如从天然橡胶胶乳中除去蛋白质的所谓“脱蛋白天然橡胶胶乳”。在蛋白质较少时，可以减少氨的产生量，防止氨对钢丝帘线的腐蚀损伤和刺激性溴的产生。

具体地说，可以列举出例如脱蛋白天然橡胶胶乳(SeLatex系列、SRIハイブリツド公司制)、脱蛋白天然橡胶胶乳(Hytex HA、フエルフエツクス公司制、野村贸易公司)、超低氨天然橡胶胶乳(ULACOL、レヂテツクス公司制)。

天然橡胶胶乳可以分别单独使用，或两种以上组合使用。

＜丙烯酸系乳液＞

本发明的轮胎堵漏剂中含有的丙烯酸系乳液，只要是作为固体成分含有丙烯酸系树脂的乳液，就没有特别限制。可以列举出例如以往公知的。此外，本发明中丙烯酸系树脂是指丙烯酸系树脂和甲基丙烯酸系树脂中的一者或两者。丙烯酸系树脂可以是均聚物、共聚物中的任一种。丙烯酸系树脂还可以是由丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体得到的共聚物。

其中，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，优选丙烯酸系树脂为由含有烷基碳原子数为2以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体得到的聚合物。

烷基碳原子数优选为2~10。

烷基碳原子数为2以上的(甲基)丙烯酸烷基酯，从密封性能和保管性能更优异的的观点来考虑，优选甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸月桂酯之类的甲基丙烯酸酯；丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯之类的丙烯酸酯。

单体，除了含(甲基)丙烯酸酯以外，根据需要还可以含有选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、芳香族乙烯基单体、不饱和腈、共轭二烯烃、多官能乙烯基单体、酰胺系单体、含羟基的单体、己内酯加成单体、含氨基的单体、含缩水甘油基的单体、酸系单体和乙烯基单体中的至少1种。

丙烯酸系树脂，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，优选为(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸共聚物。作为(甲基)丙烯酸酯共聚物，可以列举出例如(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，具体可以列举出例如(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸乙酯共聚物。

丙烯酸系乳液中含有的丙烯酸系树脂的重均分子量，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，优选10,000~500,000，更优选50,000~200,000。

丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度，从密封性能更优异的观点来考虑，优选为0℃以下，更优选为－70~－10℃。

对丙烯酸系乳液的制造方法没有特别限制。可以列举出例如，使用乳化分散剂将单体乳化聚合的方法。

丙烯酸系乳液可以分别单独使用，或将两种以上组合使用。

本发明中、天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为50/50~15/85。当在这范围时，密封性能和保管性能优异。天然橡胶/丙烯酸系树脂(质量比)，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，优选40/60~20/80。

本发明中、天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量(天然橡胶＋丙烯酸系树脂)为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%。当在这范围时，密封性能和保管性能优异。天然橡胶和丙烯酸系树脂的合计量，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，优选为轮胎堵漏剂总量的25~30质量%。

＜防冻剂＞

对本发明的轮胎堵漏剂中含有的防冻剂没有特殊限定。可以列举出例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、甘油、甲醇、乙醇、异丙醇等。其中，从在低温下的密封性能和保管性能的观点来考虑，优选乙二醇、丙二醇、二甘醇。防冻剂可以分别单独使用或两种以上组合使用。

本发明中、防冻剂的量相对于天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计(天然橡胶＋丙烯酸系树脂)100质量份为100~300质量份。在该范围时，密封性能和保管性能优异、冻结防止性优异。防冻剂的量，从密封性能和保管性能更优异、冻结防止性优异的观点来考虑，相对于天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份，优选为100~200质量份，更优选为100~150质量份。

＜表面活性剂＞

本发明的轮胎堵漏剂还可以含有表面活性剂。在本发明的轮胎堵漏剂还含有表面活性剂时，从密封性能和保管性能更优异的观点来看优选。

对表面活性剂没有特别限制。可以列举出例如非离子系、阴离子系、阳离子系、两离子系的表面活性剂。

作为非离子系表面活性剂，可以列举出例如聚氧乙烯烷基醚型、聚氧乙烯烷基苯基醚型、聚氧乙烯烷基胺型、聚氧乙烯烷基酰胺型、聚氧乙烯脂肪酸酯型、聚氧乙烯蓖麻油型、聚氧乙烯脂肪酸二酯型、聚氧乙烯松香酯型、聚氧乙烯羊毛脂醚型、聚氧乙烯多元醇醚型、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型、多元醇脂肪酸酯型、脂肪酸烷醇酰胺型等非离子系表面活性剂。非离子系表面活性剂的HLB优选为12.0~19.0。

作为聚氧乙烯烷基醚，可以列举出聚氧乙烯癸基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯2-乙基己基醚、聚氧乙烯异癸基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯异硬脂基醚。

作为阴离子系表面活性剂，可以列举出例如烷基硫酸酯盐(例如月桂基硫酸钠)、烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、高级脂肪酸盐(肥皂)、α-磺基脂肪酸甲酯盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、(单)烷基磷酸酯盐、聚氧单苯乙烯基苯基醚磺基琥珀酸单酯盐和聚氧二苯乙烯基苯基醚磺基琥珀酸单酯盐、烷基苯氧基聚氧乙烯丙磺酸盐。

作为阳离子系表面活性剂，可以列举出例如四烷基氯化铵、三烷基苄基氯化铵、烷基胺、一氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基胺。

表面活性剂可以分别单独使用，或两种以上组合使用。

作为表面活性剂的组合，例如将非离子系表面活性剂和阴离子系表面活性剂并用，可以提高密封性能和保管性能，所以可以作为一优选形态列举。

表面活性剂的量(在将表面活性剂并用时，是它们的合计量)，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，相对于天然橡胶胶乳的固体成分100质量份，优选为0.5~12质量份，更优选为1.0~6.0质量份。

＜增粘剂＞

本发明的轮胎堵漏剂，从密封性能和保管性能更优异的观点来考虑，作为一个优选形态，可以列举出实质上不含增粘剂。

本发明中、实质上不含增粘剂是指，增粘剂的质量相对于天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计(天然橡胶＋丙烯酸系树脂)100质量份为0~12质量份。

作为增粘剂，具体可以列举出例如，松香酯、聚合松香酯、改性松香等的松香树脂；萜烯酚、萜二醇、芳香族萜烯等的萜烯树脂；萜烯树脂氢化而成的氢化萜烯树脂；酚醛树脂；二甲苯树脂等。增粘剂可以分别单独使用，或两种以上组合使用。

＜其它成分＞

本发明的轮胎堵漏剂中，除了上述各成分以外，还可以根据需要含有粘度调节剂、凝胶化剂、填充剂、抗老化剂、抗氧化剂、颜料、增塑剂、摇变性赋予剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、上述以外的表面活性剂(包括流平剂)、分散剂、脱水剂、防静电剂之类的添加剂。

作为粘度调节剂，可以列举出水。只要是干净的水即可，没有特殊限定，优选去离子水，更优选蒸留水。粘度调节剂可以使轮胎堵漏剂的粘度变得合适，抑制密封性能降低。

本发明的轮胎堵漏剂，对其制造方法没有特殊限定。例如向反应容器中加入上述天然橡胶胶乳、防冻剂、和丙烯酸系乳液，并根据需要加入表面活性剂、添加剂，减压下使用混合搅拌机等的混合机充分混合的方法。

在制造本发明的轮胎堵漏剂之际向含有天然橡胶胶乳的混合体系中添加防冻剂(尤其是，二醇系化合物)时，优选从混合防冻剂前到混合后将体系内的温度提高控制在10℃以内。在将温度提高控制在10℃以内时，可以有效抑制天然橡胶胶乳的凝胶发生。

本发明的轮胎堵漏剂，在制造后马上在20℃环境下使用BL型粘度计(转子No.1)测定的粘度优选为25~150mPa·s，更优选为25~110mPa·s。

下面对本发明的轮胎堵漏剂的使用方法予以说明。但本发明的轮胎堵漏剂的使用方法并不限于下述方法。

首先将本发明的轮胎堵漏剂从轮胎的空气填充部注入到轮胎内。将本发明的轮胎堵漏剂注入到轮胎内的方法，没有特别限定，可以使用以往公知的方法，可以列举出使用例如注射器、喷雾罐等的方法。注入到轮胎内的轮胎堵漏剂的量，没有特别限定，要按照戳孔的大小等来适宜选择。

然后，填充空气至规定的气压。

然后，使车行驶。借助轮胎旋转接地时受到的压缩力、剪切力而形成天然橡胶粒子等的凝聚体，由此将戳孔密封。

实施例

下文中将示出实施例来具体说明本发明。但本发明不受这些实施例限定。

＜评价＞

针对以以下方式得到的轮胎堵漏剂，以下面所示的方法评价密封性能和保管性能。结果如表1所示。

1.密封性能

对轮胎的中央沟部或胎肩沟部分别用下述试验方法评价密封性能。

“密封性能”优异是指中央部密封性能和/或胎肩部密封性能优异。

(1)中央部密封性能的评价方法和评价基准

在轮胎胎面的中央沟部扎戳孔(直径4mm)。

接下来，将带戳孔的轮胎安装到转鼓试验机上，从轮胎的气门嘴注入轮胎堵漏剂，填充空气使轮胎内压为250KPa。

然后，在负荷350kg、时速30km的条件下使上述轮胎行使8分钟，行驶后，通过目视和向戳孔附近喷吹肥皂水来确认漏气的有无。

将不漏气的评价为中央沟部密封性能优异“○”，将虽然在刚喷吹后不漏气，但几分钟后(2~9分钟后)漏气的评价为中央沟部密封性能低“△”，将漏气的评价为中央沟部密封性能差“×”。

(2)胎肩部密封性能的评价方法和评价基准

在轮胎的胎面的胎肩沟部扎戳孔(直径4mm)。

接下来，将带戳孔的轮胎安装到转鼓试验机上，从轮胎的气门嘴注入轮胎堵漏剂，填充空气使轮胎内压为200KPa。

然后，在负荷350kg、时速30km的条件下使上述轮胎反复进行行驶1分钟再停止的间歇运转，直至在与上述同样的评价中变得不漏气。

结果，将在反复进行1~10次间歇运转的阶段中变得不漏气的评价为胎肩沟部密封性能非常优异“◎”，将在反复进行11~15次间歇运转的阶段中变得不漏气的评价为胎肩沟部密封性能优异“○”，将在反复进行16~20次间歇运转的阶段中变得不漏气的评价为胎肩沟部密封性能稍差“△”，将即使反复进行21次以上的间歇运转也没有变得不漏气的评价为胎肩沟部密封性能差“×”。

2.保管性能

通过振动试验后的存储稳定性和粘度稳定性评价保管性能，将它们通过下述试验·判定方法进行评判。

“保管性能”优异是指振动试验后的存储稳定性和粘度稳定性优异。

(1)振动试验的试验方法

将轮胎堵漏剂装入到容器中，进行氮气置换后密封，在7天内、80℃气氛下持续施加20Hz、振幅±3mm的振动。

(2)存储稳定性的评价方法和评价基准

在振动试验后马上观察轮胎堵漏剂的状态。

目视观察分散状态，将没有沉淀和分离的评价为存储稳定性优异“○”，将虽然在液中没有凝聚物或膜，但凝聚物或膜附着在容器表面上的评价为存储稳定性低“△”，将存在凝聚物或膜的评价为存储稳定性差“×”。

(3)粘度稳定性的评价方法和评价基准

在振动试验的临开始时和刚结束时，使用BL型粘度计(转子No.2、60rpm)在20℃环境下测定粘度。

将振动后的粘度比振动前的粘度提高小于25%的评价为粘度稳定性优异“○”，将提高25%以上且小于50%的评价为粘度稳定性差“△”，将提高50%以上的评价为粘度稳定性差“×”。此外，在表1的物性栏中示出了振动前的粘度(单位：mPa·s)。

＜轮胎堵漏剂的制造＞

将下述表1所示的成分以表1所示的量(质量份)使用混合机混合，得到各轮胎堵漏剂。

需说明的是，关于天然橡胶胶乳的量，上一行数值是天然橡胶胶乳的量，下一行的括号内的数值是天然橡胶(天然橡胶胶乳中的固体成分)的量。丙烯酸系乳液也同样。

“固体成分(质量%)”是指轮胎堵漏剂(全体)中的、天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计(天然橡胶＋丙烯酸系树脂)的含有率(单位为质量%)。

表1

表2

表1所示的各成分具体如下。

·NR胶乳1：天然橡胶胶乳(Hytex HA、フエルフエツクス公司制、野村贸易公司；固体成分60质量%)

·丙烯酸系乳液1：(甲基)丙烯酸酯共聚物(Tg：－70℃)的乳液、固体成分60质量%(商品名ADH－893、日信化学工业公司制)

·丙烯酸系乳液2：(甲基)丙烯酸酯共聚物(Tg：－10℃)的乳液、固体成分48质量%(商品名AD－94、日信化学工业公司制)

·丙烯酸系乳液3：(甲基)丙烯酸酯共聚物(Tg：50℃)的乳液、固体成分50质量%(商品名2685、日信化学工业公司制)

·增粘剂树脂乳液1：作为增粘剂的［萜烯酚树脂乳液、固体成分48质量%(产品名：R1050、ヤスハラケミカル公司制)］

·防冻剂1：丙二醇(ADEKA公司制)

·防冻剂2：乙二醇(三協化学制)

·粘度调节剂：水(去离子水)

·表面活性剂(非离子系、POE月桂基醚)：聚氧乙烯月桂基醚(产品名：エマルゲン123P、花王公司制、HLB＝16.9)

·表面活性剂(阴离子系、SDS):月桂基硫酸钠(产品名：エマ一ル10PT、花王公司制)

由表1所示的结果可知，天然橡胶的比率小于天然橡胶/丙烯酸系树脂的比率15/85的比较例1、不含天然橡胶胶乳的比较例2密封性能差。天然橡胶的比率大于天然橡胶/丙烯酸系树脂的比率50/50的比较例3、9、以及不含丙烯酸系乳液的比较例4，保管性能差。防冻剂的量相对于天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份大于300质量份的比较例5密封性能差。天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计量(天然橡胶＋丙烯酸系树脂)小于轮胎堵漏剂总量的20质量%的比较例6密封性能差。不含天然橡胶胶乳而含增粘剂的比较例7密封性能为差。不含丙烯酸系乳液而含增粘剂的比较例8，保管性能差。天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计量大于轮胎堵漏剂总量的40质量%的比较例10保管性能差。

与此相对，实施例1~9的密封性能和保管性能优异，可以兼有密封性能和保管性能。

此外，在丙烯酸系乳液中的丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为0℃以下时(实施例1~6、8、9)，比玻璃化转变温度大于0℃的实施例7在密封性能方面优异。

天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率(天然橡胶/丙烯酸系树脂)为40/60~20/80时(实施例2、3)，比实施例1在密封性能方面优异。

防冻剂的量相对于天然橡胶胶乳和丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~200质量份时(实施例3)，比实施例4在密封性能方面优异。

不含增粘剂时(实施例3)，比实施例9在密封性能和保管性能方面优异。

综上所述，本发明的轮胎堵漏剂不仅密封性能优异，而且保管性能优异，即使长期搭载在汽车上也能够发挥优异的密封性能。

Claims (6)

1.一种轮胎堵漏剂，含有天然橡胶胶乳、防冻剂和丙烯酸系乳液，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的质量比率、即天然橡胶/丙烯酸系树脂为50/50~15/85，所述防冻剂的量相对于所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计100质量份为100~300质量份，所述天然橡胶胶乳和所述丙烯酸系乳液的固体成分的合计量为轮胎堵漏剂总量的20~40质量%。

2.如权利要求1所述的轮胎堵漏剂，所述丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度为0℃以下，且所述丙烯酸系树脂是由含有烷基碳原子数为2以上的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体得到的聚合物。

3.如权利要求1或2所述的轮胎堵漏剂，所述防冻剂为选自乙二醇、丙二醇和二甘醇中的至少1种。

4.如权利要求1~3的任一项所述的轮胎堵漏剂，还含有表面活性剂。

5.如权利要求4所述的轮胎堵漏剂，所述表面活性剂的量相对于所述天然橡胶胶乳的固体成分100质量份为0.5~12质量份。

6.如权利要求1～5的任一项所述的轮胎堵漏剂，实质上不含增粘剂。