CN103998560A - 乳胶凝固剂 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可用于在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料的乳胶凝固剂。本发明的乳胶凝固剂,其含有:A成分,其粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种;海藻酸丙二醇酯;以及B成分,其为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种,所述B成分量为所述A成分、所述海藻酸丙二醇酯、以及所述B成分合计量的3~30质量%,其用于凝固含乳胶的轮胎穿刺密封材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种乳胶凝固剂。
背景技术
以往,在使用轮胎穿刺修理材料(轮胎穿刺密封材料tire punctures sealmaterial)修理轮胎穿刺后,为了回收轮胎穿刺修理材料,会使用乳胶凝固剂。
作为凝固剂,本发明申请人此前提出过一种乳胶凝固剂,其用来凝固含有乳胶粒子的轮胎穿刺密封材料,其中,含有通过减弱所述乳胶粒子的表面电荷以及与所述乳胶粒子形成氢键的任一种或两种方法引发所述乳胶粒子凝集的矿物、以及胶凝剂(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利特许第4245654号公报
发明概要
发明拟解决的问题
此前,在日本国内,使用乳胶凝固剂的环境温度下限预计为-20℃,但在海外,有时必须在位于更低温度环境(例如室外气温为-40℃)下的严寒地区使用乳胶凝固剂。
因此,本申请发明的目的在于提供一种可用于在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料的乳胶凝固剂。
发明内容
本申请发明人为解决上述课题进行锐意研究后,发现一种乳胶凝固剂,并完成了本申请发明,该乳胶凝固剂含有:A成分,其粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种;海藻酸丙二醇酯;以及B成分,其为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种,
所述B成分量为所述A成分、所述海藻酸丙二醇酯、以及所述B成分合计量的3~30质量%,该组合物可用于在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。
即,本申请发明提供以下的乳胶凝固剂。
1.一种乳胶凝固剂,其中,含有:A成分,其粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种;
海藻酸丙二醇酯;以及
B成分,其为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种,
所述B成分量为所述A成分、所述海藻酸丙二醇酯、以及所述B成分合计量的3~30质量%,
所述乳胶凝固剂用于使含乳胶的轮胎穿刺密封材料凝固。
2.如上述1所述的乳胶凝固剂,其中,所述乳胶为天然橡胶胶乳和/或合成树脂类乳胶,所述轮胎穿刺密封材料还含有防冻材料。
3.如上述2所述的乳胶凝固剂,其中,所述防冻剂为选自由乙二醇、丙二醇和二甘醇所组成的群中的至少1种。
4.如上述1~3的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,相对于100质量份所述轮胎穿刺密封材料,上述1~3的任一项所述的乳胶凝固剂的使用量为10质量份以上。
5.如上述1~4的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,所述B成分为选自由氧化钙、氯化钙和醋酸钙所组成的群中的至少1种,所述乳胶至少含有天然橡胶胶乳。
6.如上述1~5的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,其可在-40℃~+70℃的温度环境下使用。
7.如上述1~6的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,所述A成分量为所述轮胎穿刺密封材料量的1.5~7质量%。
发明效果
本发明的乳胶凝固剂能够在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。
具体实施方式
以下详细说明本发明。
本发明的乳胶凝固剂含有:
A成分,其粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种,
海藻酸丙二醇酯,以及
B成分,其为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种,
所述B成分量为所述A成分、所述海藻酸丙二醇酯、以及所述B成分合计量的3~30质量%,
其用于凝固含乳胶的轮胎穿刺密封材料。
本发明的乳胶凝固剂中含有的A成分,粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种。
由于A成分的粒子直径为35~100μm,所以能够在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。A成分的粒子直径为35μm以上时,易在极低温度环境下与轮胎穿刺密封材料混合,从而该温度环境下的轮胎穿刺密封材料凝固性(以下将“轮胎穿刺密封材料凝固性”简称为“凝固性”)优秀。可认为:A成分的粒子直径为100μm以下时,由于A成分的表面积增大,所以易引发乳胶粒子凝集,从而极低温度环境下的凝固性优秀。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、可在更大的温度范围内使用、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,A成分的粒子直径优选为40~100μm。
A成分的形状例如可采用粒子状。
A成分可分别单独或者组合两种以上使用。
本发明的乳胶凝固剂中含有的海藻酸丙二醇酯(Propylene glycolalginate)并无特别限制。例如可列举以往众所周知者。
作为海藻酸丙二醇酯,可列举具有下述2个重复单位的分子结构。
化学式1
式中,各n[L-古罗糖醛酸酯(左侧分子结构)的n、以及D-甘露糖醛酸酯(右侧分子结构)的n]并无特别限制。各n可来自原料(例如藻类)。各n的合计可为对应下述重量平均分子量的数。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、可在更大的温度范围内使用、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,海藻酸丙二醇酯的重均分子量优选为300~500,000,更优选为500~300,000。本发明中,海藻酸丙二醇酯的重均分子量通过以二甲基甲酰胺为溶媒的凝胶渗透色谱法(GPC),利用聚乙二醇换算后求得。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、可在更大的温度范围内使用、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,海藻酸丙二醇酯的酯化度优选为海藻酸中所含羟基总量的10摩尔%以上。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、可在更大的温度范围内使用、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,A成分与海藻酸丙二醇酯的质量比(A成分:海藻酸丙二醇酯)优选为16:84~62:38,更优选为30:70~40:60。
本发明的乳胶凝固剂中含有的B成分,为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、以及可在更大的温度范围内使用的观点,B成分优选为选自由氧化钙、氯化钙和醋酸钙所组成的群中的至少1种。
此外,考虑到使至少含有天然橡胶胶乳的轮胎穿刺密封材料在极低温度环境下更迅速地凝固的观点,B成分优选为选自由氧化钙、氯化钙和醋酸钙所组成的群中的至少1种。
B成分可分别单独或者组合两种以上使用。
本发明中,B成分量为A成分、海藻酸丙二醇酯、以及B成分合计量的3~30质量%。
此外,A成分和海藻酸丙二醇酯合计量为A成分、海藻酸丙二醇酯、以及B成分合计量的97~70质量%。
本发明的乳胶凝固剂除了A成分、海藻酸丙二醇酯、以及B成分以外,还可根据需要,例如含有填充剂(例如除A成分以及B成分以外者)、防老化剂、防氧化剂、颜料(染料)、可塑剂、触变性赋予剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、表面活性剂、分散剂、脱水剂、以及抗静电剂等添加剂。
本发明的乳胶凝固剂,其制造并无特别限制。例如,可将A成分、海藻酸丙二醇酯、B成分、以及可根据需要使用的添加剂进行混合而制造。
本发明的乳胶凝固剂用于凝固轮胎穿刺密封材料。
作为优选方式之一,可列举使用本发明乳胶凝固剂的轮胎穿刺密封材料的形态为乳胶。此外,作为优选方式之一,可列举轮胎穿刺密封材料含有乳胶。乳胶含有乳胶粒子。轮胎穿刺密封材料可含有乳胶粒子(例如乳胶中含有的聚合物粒子)。
作为轮胎穿刺密封材料中含有的乳胶,例如可列举天然橡胶类胶乳(含有天然橡胶的粒子作为乳胶粒子)、合成树脂类乳胶(含有合成树脂的粒子作为乳胶粒子)、以及合成橡胶类乳胶(含有合成橡胶的粒子作为乳胶粒子)。
作为优选方式之一,可列举轮胎穿刺密封材料中含有的乳胶粒子为聚合物粒子,作为聚合物,具体而言,例如可列举天然橡胶、合成树脂、以及合成橡胶。
作为可用于轮胎穿刺密封材料的乳胶,合成树脂类乳胶并无特别限定,例如可列举以往众所周知者。作为合成树脂类乳胶,例如可列举聚氨酯乳胶、丙烯酸乳胶、聚烯烃乳胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶、聚醋酸乙烯酯乳胶、乙烯-醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物乳胶、以及聚氯乙烯类乳胶。
作为可用于轮胎穿刺密封材料的乳胶,合成橡胶类胶乳并无特别限制,例如可列举以往众所周知者。具体而言,例如可列举苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、以及氯丁橡胶(CR)等合成橡胶的胶乳。
乳胶的制造并无特别限制。例如可列举以往众所周知者。乳胶可分别单独或者组合两种以上使用。
考虑到密封性能优秀、以及车载稳定性优秀的观点,乳胶优选为天然橡胶胶乳和/或合成树脂类乳胶。
考虑到易获取且廉价的观点,其中优选乙烯-醋酸乙烯酯类乳胶(例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶)、天然橡胶胶乳、以及醋酸乙烯酯乳胶。天然橡胶乳胶、乙烯-醋酸乙烯酯类乳胶、以及醋酸乙烯酯乳胶并无特别限制。例如均可列举以往众所周知者。
考虑到密封性能优秀、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,乳胶粒子量优选为轮胎穿刺密封材料的10~50质量%,更优选为20~45质量%。
考虑到降低凝固点的效果优秀的观点,轮胎穿刺密封材料优选还含有防冻材料。作为轮胎穿刺密封材料中含有的防冻剂,例如可列举乙二醇、丙二醇、以及二甘醇。这些防冻剂可单独使用,也可并用两种以上。考虑到降低凝固点的效果优秀的观点,防冻剂优选为选自由乙二醇、丙二醇和二甘醇所组成的群中的至少1种。
考虑到防止轮胎穿刺密封材料冻结的性能优秀的观点,相对于100质量份作为轮胎穿刺密封材料的乳胶中的固形物,防冻剂量优选为100~500质量份,更优选为120~350质量份,尤其优选为140~300质量份。
轮胎穿刺密封材料还可含有增粘剂。作为增粘剂,例如可列举松香类树脂、聚合松香类树脂、松香酯类树脂、聚合松香酯类树脂、改性松香等松香类树脂;萜烯酚类树脂;芳香族萜烯等萜烯类树脂;萜烯类树脂氢化了的氢化萜烯类树脂;酚树脂;以及二甲苯树脂等。
此外,考虑到与轮胎穿刺密封材料中所含乳胶的相溶性优秀的观点,通过将这些树脂乳化后获得乳胶是优选方式之一。这些增粘剂可单独使用,也可并用两种以上。
考虑到密封性优秀的观点,相对于合计100质量份的作为轮胎穿刺密封材料的乳胶中的固形物,增粘剂的固形物量优选为50~200质量份,更优选为70~200质量份,尤其优选为80~180质量份。
轮胎穿刺密封材料除了上述各成分以外,还可根据需要,例如含有纤维素等填充剂、防老化剂、防氧化剂、颜料(染料)、可塑剂、触变性赋予剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、表面活性剂(包括流平剂)、分散剂、脱水剂、以及抗静电剂等添加剂。
考虑到密封性优秀的观点,填充剂量优选为轮胎穿刺密封材料总量的1~50质量份,更优选为5~30质量份。
轮胎穿刺密封材料的制造方法并无特别限定。例如可列举以下方法:在容器中添加乳胶、防冻剂、以及可根据需要使用的增粘剂、添加剂,在减压状态下使用混合搅拌机等搅拌设备进行充分混炼。
本发明的乳胶凝固剂可用于已使用或者未使用的轮胎穿刺密封材料。使用本发明的乳胶凝固剂时,将本发明的乳胶凝固剂混合到轮胎穿刺密封材料中即可。混合后,轮胎穿刺密封材料将凝固。
考虑到极低温度环境下的凝固性更优秀、可在更大的温度范围内使用、以及向轮胎穿刺密封材料的混合分散性优秀的观点,相对于100质量份轮胎穿刺密封材料,本发明的乳胶凝固剂的使用量优选为10质量份以上,更优选为10~50质量份。
考虑到密封性能优秀的观点,相对于轮胎穿刺密封材料的量,本发明的乳胶凝固剂中A成分量优选为轮胎穿刺密封材料量的1.5~7质量%,更优选为2~7质量%。
考虑到密封性能优秀的观点,相对于轮胎穿刺密封材料的量,本发明的乳胶凝固剂中海藻酸丙二醇酯量优选为轮胎穿刺密封材料量的2~9质量%,更优选为3~8质量%。
考虑到密封性能优秀的观点,相对于轮胎穿刺密封材料的量,本发明的乳胶凝固剂中B成分量优选为轮胎穿刺密封材料量的0.5~3质量%,更优选为0.6~2.5质量%,尤其优选为1~2.5质量%。
本发明的乳胶凝固剂能够在极低温度条件环境(例如室外气温为-40℃)下迅速凝固轮胎穿刺密封材料,具有优秀的凝固性。
此外,本发明的乳胶凝固剂能够在较大温度范围环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。本发明的乳胶凝固剂例如可在-40℃~70℃的较大范围温度条件环境下使用。本发明的乳胶凝固剂可在-40~+70℃温度条件环境下使用。
作为本发明的乳胶凝固剂的形态(例如使用形态、以及销售形态),例如可列举单独的乳胶凝固剂、以及乳胶凝固剂与轮胎穿刺密封材料的套件(轮胎穿刺修理组件)。乳胶凝固剂与轮胎穿刺密封材料的套件可用作轮胎穿刺应急修理组件。此外,本发明的乳胶凝固剂可用于凝固未使用过的轮胎穿刺密封材料。
实例
下面将提示实例,具体说明本发明。但本发明并不仅限于此。
<轮胎穿刺密封材料的制造>
按下表所示的量(质量份)使用该表所示的成分,将其混合,制成轮胎穿刺密封材料。
<乳胶凝固剂的制造>
按下表所示的量(质量份)使用该表所示的成分,将其混合,制成乳胶凝固剂。
各表中,相对于轮胎穿刺密封材料的乳胶凝固剂量(phr),表示相对于100质量份轮胎穿刺密封材料的乳胶凝固剂量(质量份)。
<评估>
在如上制成的轮胎穿刺密封材料中,按各表所示的量(phr)添加如上制成的乳胶凝固剂并混合后,在-40℃或者70℃的条件下测定混合液形成凝胶所需的时间(单位:分钟)。结果显示于各表中。
表1
表2
上述各表所示的成分具体如下。
·乳胶NR:天然橡胶胶乳,商品名称HA Latex,Golden Hope公司制,固形物60质量%
·乳胶EVA:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶,商品名称スミカフレックスS-408HQE(SUMIKAFLEX S-408HQE),住化ケムテックス(住化Chemtex公司)制,固形物51质量%
·防冻剂EG:乙二醇,和光纯药工业公司制,固形物100质量%
·防冻剂PG:丙二醇,和光纯药工业公司制,固形物100质量%
·防冻剂DEG:二甘醇,和光纯药工业公司制,固形物100质量%
·纤维素:羟乙基纤维素,AX15,住友精化公司制
·氧化铝粒子直径20μm:氧化铝,粒子直径20μm,商品名称CBA20S,昭和电工公司制
·氧化铝粒子直径35μm:氧化铝,粒子直径35μm,商品名称AS-10,昭和电工公司制
·氧化铝粒子直径50μm:氧化铝,粒子直径50μm,商品名称A13M,昭和电工公司制
·氧化铝粒子直径100μm:氧化铝,粒子直径100μm,商品名称A12C,昭和电工公司制
·氧化铝粒子直径120μm:氧化铝,粒子直径120μm,商品名称AL13CT,昭和电工公司制
·MgO粒子直径50μm:氧化镁,粒子直径50μm,商品名称RF50SC,宇部マテリアルズ社(宇部材料工业公司)制
·MgO粒子直径100μm:氧化镁,粒子直径100μm,商品名称RF100SC,宇部マテリアルズ社(宇部材料工业公司)制
·海藻酸PG:海藻酸丙二醇酯酯,和光纯药工业社制,重均分子量(或者粘度)150,000,酯化度15摩尔%
·氧化Ca:氧化钙,和光纯药社制
·氯化Ca:氯化钙,和光纯药社制
·醋酸Ca:醋酸钙,和光纯药社制
·尿素:和光纯药社制
通过上述各表所示的结果可明确,氧化铝粒子直径不足35μm或者超过100μm且不含B成分的比较例1、2,以及氧化铝粒子直径超过100μm的比较例3在极低温条件下,轮胎穿刺密封材料凝固缓慢,凝固性差。B成分量超过A成分、海藻酸丙二醇酯、以及B成分合计量中的30质量%的比较例4~6,以及B成分量不足3质量%的比较例7在极低温条件下,轮胎穿刺密封材料凝固缓慢,凝固性差。
与此相对,实例1~24在极低温条件和高温条件下,可迅速凝固轮胎穿刺密封材料,凝固性优秀。
如此,本发明的乳胶凝固剂可用于在极低温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。此外,本发明的乳胶凝固剂可用于在极低温度至高温即较大范围温度环境下迅速凝固轮胎穿刺密封材料。
Claims (7)
1.一种乳胶凝固剂,其中,含有:
A成分,其粒子直径为35~100μm且为选自由氧化铝、氧化镁和氧化硅所组成的群中的至少1种;
海藻酸丙二醇酯;以及
B成分,其为选自由氧化钙、氯化钙、醋酸钙和尿素所组成的群中的至少1种,
所述B成分量为所述A成分、所述海藻酸丙二醇酯、以及所述B成分的合计量的3~30质量%,
所述乳胶凝固剂用于使含乳胶的轮胎穿刺密封材料凝固。
2.如权利要求1所述的乳胶凝固剂,其中,所述乳胶为天然橡胶胶乳和/或合成树脂类乳胶,所述轮胎穿刺密封材料还含有防冻材料。
3.如权利要求2所述的乳胶凝固剂,其中,所述防冻剂为选自由乙二醇、丙二醇和二甘醇所组成的群中的至少1种。
4.如权利要求1~3的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,相对于100质量份所述轮胎穿刺密封材料,权利要求1~3的任一项所述的乳胶凝固剂的使用量为10质量份以上。
5.如权利要求1~4的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,所述B成分为选自由氧化钙、氯化钙和醋酸钙所组成的群中的至少1种,所述乳胶至少含有天然橡胶胶乳。
6.如权利要求1~5的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,其可在-40℃~+70℃的温度环境下使用。
7.如权利要求1~6的任一项所述的乳胶凝固剂,其中,所述A成分量为所述轮胎穿刺密封材料量的1.5~7质量%。
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