CN1066621A - 用于充气内胎和无内胎轮胎的密封剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了流动密封剂组合物，它特别适用于 自行车轮胎内胎等等。其改进包括一种用于密封剂 组合物的新型颗粒，它十分适于封闭堵塞物中的孔 隙。其它的改进包括作为密封剂一部分的平衡的纤 维组分。此外，通过优选使用高含量的例如大于约 60％的1，2-亚乙基二醇配制载带流体，以显著减小 由于气体扩散造成的损失。

Description

本发明涉及用于密封无内胎或有内胎的充气轮胎的密封剂。具体地说，本发明涉及一种在载带流体中包含纤维状和颗粒状物质的流动密封剂。

充气轮胎部件通常可分为内胎型，其中由外胎限定充满加压空气的内胎，或者无内胎型，其中加衬的外胎被密封到金属轮子的轮缘上，并由外胎和轮缘限定充满加压空气的空间。内胎型轮胎最普遍地用于较小的轮子，例如摩托车轮和自行车轮。无内胎型轮胎最普遍地用于汽车和其它较大的运输工具。

有几种有内胎和无内胎的充气轮胎密封剂是公知的。这些密封剂通常可分成三类。第一类包括在内胎或轮胎的内侧形成基本固定层的密封剂。这种密封剂有足够软的稠度，能环绕刺穿物体而密封，或者流入刺穿物体所留下的孔内。但是，这种密封剂不能很好地适用于内胎，这主要是由于将密封剂的固定层施加到内胎的内侧有困难。这种密封剂还是粘性的，从而使放气后的内胎壁粘到一起，除非对其表面进行处理或复盖以防止此现象发生。

第二类密封剂包括在注入或复盖刺孔后立刻凝胶化或干燥的物质。一般在轮胎或内胎被刺穿后将这种密封剂置于轮胎或内胎中。这种密封剂的寿命短，并因而不能用作轮胎或内胎的永久添加物。这种密封剂还能引起如上所述的放气后内胎内侧表面间的粘结。此外，有一种 显著可能发生的事，即这种类型的密封剂将长久地堵塞内胎或轮胎的空气阀，特别是在频繁放气以便在各种行驶条件下调整压力的自行车轮胎中更是如此。

第三类密封剂的特征是“流动”密封剂。这种类型的密封剂一般在载带流体中包含纤维状的和颗粒状的物质。载带流体则在长时间内不应显著地干燥、凝胶化、或有稠性方面的其它改变，而流体则在内胎中要持续几年。该密封剂应是流动的。足以当轮胎不快速转动时落到轮胎的底部，并且流动得足以当轮胎快速转动时由于离心力而环绕内胎或轮胎内侧的外部均匀分布。当轮胎被刺穿并且压力迫使密封剂通过不太大的孔时，纤维和颗粒被刮入刺孔中，并被压紧在那里以形成防止漏气的堵塞物。

作为一个替代的方案，很多使用某种漏气防护装置的骑自行车的人选用防刺内胎或轮胎内衬。防刺内胎简单地用其厚度预防止漏气，防刺内胎的厚度通常为4毫米或更厚。从而许多穿刺物体将不能刺透轮胎或内胎。但是，防刺内胎不能防止大于约6毫米的物体的穿刺，并且它们还很重。由于这些原因，据信多半的骑车人不愿使用它们。此外，防刺内胎具有更大的刚性，它损害了包含它们的车轮的行驶质量。

轮胎内衬是一条坚韧的塑性带状物，它们环绕放置在内胎和轮胎外胎面之间的轮胎内侧。轮胎内衬使得能够借助它们的韧性防止某些轮胎穿刺，而一般轮胎内衬造成的主要防护性能是简单地由于它们所具有的额外的厚度。由于轮胎内衬在其最厚点处的厚度一般小于2毫米，所以它们比防刺内胎具有更小的重量造成的损害。但是它们所提供的防护显著地小于防刺内胎。轮胎内衬还是刚性的，足以对车轮的 行驶质量具有损害作用。

上述的流动密封剂提供了许多超过其它类型密封剂和防刺内胎或轮胎内衬的优点。流动密封剂据信是最适用于内胎，这是因为它们容易使用，并且不使内胎的内侧表面粘结在一起，或者当一些密封剂通过刺孔逸出时，不使内胎粘附在轮胎上。再有，这种类型的密封剂在其不变硬的情况下，不具有长久堵塞空气阀的倾向。此外，这类密封剂的流动性对于密封特殊类型的刺孔具有重要的优点。例如，发生在内胎或轮胎侧面的刺孔需要密封剂具有足够的流动性以到达这些区域。

虽然这类密封剂看来提供了许多优点，但据信只有少量百分数的消费者流行使用它。本发明人相信，这是由于现有的这种类型的密封剂在有关小内胎，特别是自行车内胎方面已远不能令人满意。

有关这类密封剂的问题之一是，对于满足环绕内胎内侧进行喷撒的要求而言，它们通常是太粘了。对于给出的一般密封剂的用量，仅仅是如果在正常使用时密封剂有足够的流动性以便容易围绕内胎内侧流动，轮胎的全部外面范围才能由该密封剂防护。在这方面，与密封剂质量有关的密封剂的粘度是有限制的。对于给定的粘度，较大的质量将更为流动。流动密封剂的粘度与载带流体中所含纤维和颗粒物质的浓度和组成强烈相关。使用这些组份的较小浓度比较容易使流动密封剂有较小的粘性。但是，仅仅靠减小纤维或颗粒的浓度来达到满意的粘度将大大减小密封剂的总有效性，特别是对于自行车轮胎的使用而言更是如此。

自行车轮胎存在的问题与无内胎卡车轮胎无关，无内胎卡车轮胎比内胎更容易密封。其一个原因是在无内胎轮胎各层中的橡胶不象内胎橡胶那样处于高度的张力水平之下。其结果是无内胎轮胎中的刺孔不象通常内胎中那样趋于“弹性开孔”。此外，无内胎轮胎的厚度要比内胎厚度大得多。

由于许多原因，自行车内胎的密封是特别困难的。自行车内胎比较薄并且要求高的充气压力，这需要密封剂具有显著的密封能力。此外，由于自行车轮胎的圆形横截面，轮胎外胎面区域不能用大量一般使用的密封剂完全覆盖。因为自行车轮胎内的空气体积小，所以密封剂还必须很迅速和彻底地实现密封，同时因为量小，所以密封剂的损失很小。由于在内胎中使用少量的载带流体，所以堵塞物还必须渗出很少量的载带流体。因为使用少量的密封剂，这些特殊的困难由于需要低粘度的密封剂而复合在一起。

尽管密封剂中的纤维状和颗粒状物质二者都包含在刺孔内引发和形成的堵塞物中，但据信颗粒状物质的主要作用是封闭堵塞物中纤维之间的空间。也就是说，没有颗粒状物质，堵塞物将更多地是孔状的。如果堵塞物中的孔不足以被封闭，那未堵塞物将被大量渗出。适当配制的混合物应当是渗出很少，但据信大多数现有的市售混合物，对适用于自行车内胎或其它小轮胎或内胎而言，排出量是太多了。而不以显著的速率渗出的那些混合物所含的载带流体，对于选用于自行车轮胎而言则是太粘了。最后，显著份额的自行车内胎中的流体载体物质通常由气体扩散方式通过薄的内胎损失掉。

配制流动密封剂的首要问题是，在改进密封剂的一个性能时经常将恶化其它的性能。例如通过使用低粘性的载带流体以改进给定密封剂的流动性将增加流体渗出的倾向。如果通过减少纤维状或颗粒状物质的量改进密封剂的流动性，那么密封剂堵塞大孔的能力将显著地减小。本发明通过提供一种长期持久的和高流动性的密封剂而克服了这 些问题，它具有突出的堵塞刺孔的能力，并呈现出很低的渗出速率。

按照本发明，提供了一种用于密封无内胎轮胎或内胎的组合物。该组合物包含一种所期望的载带流体和密封剂的混合物。该载带流体载带和悬浮密封剂的纤维状和/或颗粒状的物质。纤维状的或颗粒状的物质当被压入孔中时，可被定义为封闭无内胎轮胎或内胎上的孔的“堵塞物”。堵塞物一般具有在纤维状或颗粒状物质中形成的许多孔。较佳的是，组合物显著地减少载带流体通过无内胎轮胎或内胎的扩散;该密封剂包括一种物质，它非常适于借助堵塞物中产生的压力梯度进入孔内并环绕堵塞物的纤维状的或颗粒状的物质;并且该密封剂由这样一种物质构成，其残留物全部悬浮在载带流体中并且不由此沉淀。但是应当理解的是，该组合物仅能包括上述特性中的一个或两个。

关于减少载带流体扩散的组合物，载带流体基本上仅由具有足够小的K值和/或足够小的蒸气压和/或具有小的PI-PO值的组分组成。PI和PO分别是内胎内侧和轮胎外侧的分压。而K值是在规定整个时间内流体通过轮胎扩散损失和分压差别之间关系的等式中求得的比例常数。在一个优选的实施方案中，为显著减小这种扩散，载带流体包含大于约60%（体积）的1，2-亚乙基二醇。

关于包括足够软以非常适合于在堵塞物中产生压力梯度的密封剂的组合物，在一个实施方案中，该密封剂包括当与载带流体结合时尺寸增加的颗粒。该颗粒一般至少有双倍的尺寸并被用于封闭纤维中形成的孔。在另一实施方案中，密封剂包括具有比载带流体显著大的粘度的液滴，用于封闭堵塞物中的孔。

关于含有残余物基本悬浮于载带流体中的密封剂的组合物，在一个实施方案中，密封剂包括第一密封剂和第二密封剂。第二密封剂具 有与第一密封剂不同的密度。这两种密封剂的平均密度基本上相应于或稍微大于载带流体的密度。在另一个实施方案中，密封剂包括具有与载带流体密度基本相同的纤维和/或颗粒。

本发明另外的优点由下述的讨论，特别是当与附图相结合时便容易理解。

图1示出了对于50%1，2-亚乙基二醇和50%水的混合物计算得到的密封剂质量的变化。

图2示出了对80%1，2-亚乙基二醇和20%水的混合物计算得到的密封剂质量的变化。

本发明涉及能提供改进的密封能力的流动密封剂组合物。其改进包括一种新的载带流体配方，一种新型的用于载带流体中的颗粒，一种新的防止载带流体和固体物质有害分离的纤维状物质的混合物。

在流动密封剂中增加固体含量通常能更充分地使密封剂堵塞孔洞。但是，较高的固体含量通常将导致密封剂更粘，使得它较少流动并较少地能够到达孔洞的位置。配制一种流动性很好的能良好堵塞并较少渗漏的密封剂是困难的。

按照本发明，可使用一种细碎物质，它具有如此高的柔软性和高的变形性，使得它容易适于支靠或环绕任何基本上坚硬的密封剂固体，并进入在这些相对不变形的固体之间另外存在的空间。使这些颗粒变形的力既在堵塞物形成时间内动态地发生，也在堵塞物形成后或多或少静态地发生。在优选的实施方案中，这种材料由粉状物体构成，它吸收显著数量的载带流体并变得很软，而没有在载带流体中明显的溶解或丧失其本质粘合性，使得在密封剂有效期间膨胀的颗粒不分离得太多。溶解或过度破碎颗粒可引起密封剂的粘度不希望的增加，或者甚至凝胶化。虽然上面的讨论强调了通过在载带流体中膨胀的方法成为高度变形性的粉状物质，但任何其它的将这种颗粒掺入密封剂的方法都被认为是在本发明的范围之中。这些其它方法之一可包括使用一种未粉碎的物质，它最初具有所需的柔软性，并在将它置于密封剂混合物中之前或之后再细碎。

较佳的是，本发明所使用的颗粒体积膨胀至原始颗粒体积的至少2倍，更佳的是原始体积的至少5倍或更多倍。

为此目的所使用的物质的一个例子是粉状的交联的羧甲基纤维素。交联的羧甲基纤维素（CLCMC）例如可由Aqualon  Company以纤维形态（AQUASORBF）或以细粉末形态购得。如果是以纤维态获得，较佳的是将纤维磨成颗粒。较佳的是将粉末磨成平均尺寸范围为约20和约50微米之间的颗粒。例如尺寸范围主要在约10和约100微米之间，而平均尺寸为约40微米的粉末是适宜的。

纤维CLCMC可用空气喷射磨碎以达到这样的精细度，并且可能需要通过磨碎机几次。在磨碎之后，可能需要将粉末筛分，以除去末被磨成粉末的纤维。这些纤维可包括未处理过的棉花，它是用于制造CLCMC的原料。一般由原始纤维原料磨碎的CLCMC的产率约为50%（重量）。

为了膨胀本发明所使用的颗粒，较佳的是将粉末加入到载带流体中，混合并在升高的温度下加热至粉末充分膨胀。例如，该混合物可以在CLCMC没有化学转变的情况下加热至最高达约60℃。对于在下文所述实例的密封剂中使用的载带流体，基本上完全膨胀CLCMC颗粒所需的时间一般为约14天。

通过使用扩大的，非常柔软的颗粒而赋予密封剂的优点是很多的。与仅仅不过能填入孔中，一般还在充填颗粒中留下显著间隙的坚固或坚硬的颗粒相对照，由非常适合的颗粒能封闭比颗粒小得多的孔这一事实导致出一个优点。这就意味着，对于给定体积的颗粒状物质，很软的颗粒不需要象比较坚硬的颗粒那样精细地粉碎。因为比较精细的混合物质通常导致混合物粘度的增加，所以使用很软的颗粒实际上有助于获得低粘度的密封剂，而不必牺牲密封剂形成低孔隙度堵塞物的能力。

当颗粒足够软时，高度膨胀的颗粒还提供了较少孔隙的堵塞物。如果颗粒足够软，那未当它们被逸出的载带流体载带到那里时，它们将处于堵塞物中阻塞的纤维周围，并紧密地挤压进入任何初始的孔隙中。横贯堵塞物的压力梯度足以使颗粒变形，使得该堵塞物获得具有比使用不软的颗粒小得多的最终孔隙度。

此外，由载带流体极度膨胀的颗粒不会沉淀或过分离心分离，这是由于它们的密度与载带流体接近相同。由于当装有轮子的自行车高速运动时所产生的高度离心力，所以密封剂中的固体抗沉淀是重要的。这对于具有较低粘度密封剂尤其如此。

再有，如果一种粘性的，不溶解的，非干燥的流体如一种不氧化的油被配加进载带流体的稳定液滴中，那末该液滴将以与上述高度膨胀的颗粒十分相同的方式运行。被汇集或迫使进入堵塞物的液滴仅仅必须是比载带流体显著地更粘，以便有效的减少堵塞物的渗出。

例如，该液滴可具有比载带流体大约10倍的粘度。用于形成这种液滴的化合物包括乳化油，例如硅油。在一个实施方案中，该液滴在被配加进孔隙中后，坚硬性增加，使得液滴由充分柔软变成相对坚 硬。这例如可以通过液滴的聚合作用发生。

除了高度膨胀的颗粒外，可优选的是向组合物中加入过分细的颗粒。这些细颗粒有助于阻塞密封剂堵塞物中最小的孔隙。用于此目的细颗粒的一个实例是硅补强剂粉末。这些粉末是超细的，并且优选的是所具有的表面积在约90m²/g和150m²/g之间。

按照本发明的另一个方面，各种密度的纤维和非胶态颗粒都可被使用，以使其平均颗粒密度接近载带流体的有效密度（即包含超细颗粒的载带流体的密度）。如果有足够的纤维总百分数以形成纤维团（mass），该团联锁并足够牢固地抓住至少大多数任何通过纤维团的颗粒，那么该复合团将基本上沉淀或离心分离，好象每个纤维和颗粒是由具有复合物平均密度的物质组成。由于纤维通常有足够的“弹性”以防止如果没有大的密度差别时的有害堆积，所以对有效载带流体密度的严格匹配是不需要的，并且在约10%之内是足够了。在一般的市售密封剂中，固体物质显著地由较高粘度的密封剂悬浮。在本发明的比较流动的密封剂中，粘度不足以用于这一目的，而密度的匹配则是重要的。

在本发明的一个实施方案中，所使用的纤维素纤维在尽其能力吸收载带流体后，所具有的估算密度为约1.4克/立方厘米（g/cc）。此外，所使用的聚乙烯纤维具有的密度为约0.96g/cc，并且吸收很少的载带流体。所使用的每一纤维素的大致相等的纤维团具有平均密度约为1.18g/cc，这稍微高于载带流体约1.15g/cc的有效密度。

在具有合适密度的另一实施方案中，所有的纤维和/或颗粒具有基本相同的密度。这一相同的密度对应于载带流体的密度。与该实施方案无关，欲达到的功能或目的是：密封纤维和/或颗粒在载带流体中基本保持悬浮并不由此沉淀。然后随着无内胎轮胎或内胎中孔或其它裂缝的产生，流动密封剂的固体物质能够被载带到孔内并堵塞它。

按照本发明的另一方面，提供了一种用于密封剂组合物的新型载带流体。本发明进行了一系列的试验，以确定各种流动密封剂，包括市售密封剂的寿命和可用性。本发明发现：在现有可购得的密封剂中的载带流体，甚至在内胎没有产生任何刺孔的情况下也要损失显著的数量。特别是对于小轮胎，甚至少量载带流体的损失也能使密封剂增稠，并使密封剂具有小得多的流动性。

本发明人对于流体损失所考虑的一种可能性是借助粘性流通过内胎橡胶中许多小孔（缺陷）的方式。但是，已确定流体的损失不是在轮胎压力的整个宽范围内改变，这就排除了任何粘性流的机制，因为这种机制是与轮胎中的总压成比例的。通过进一步的试验，本发明人能够表明，流体的损失是由于水通过内胎橡胶的扩散而造成的。据信这一问题迄今尚未在流动密封剂技术领域中得到承认。

为了水通过内胎橡胶扩散是主要流体损失这一机制的建立，使用了具有各种EG百分数的一系列水/1，2-亚乙基二醇（水/EG）混合物。本发明人所知道的所有流动密封剂均使用水基载带流体，并为防冻加入最多达约50%EG。本发明人设计此试验以精确测量这些“标准的”载带流体的损失率。在这些测量中包括市售的密封剂，它使用一种有代表性的载带流体，并在用于自行车内胎的市售密封剂中，以及在本发明人检验过的可得到的密封剂中具有最好的综合特性。将少量的流体置于小内胎和大内胎中。然后将内胎装在轮胎中，加压至40磅/吋²，再置于能控制各种温度及湿度的室中。周期性地拆 卸内胎并称重，以确定流体损失。这种步骤精确测量了轮胎-内胎结合体的公认的扩散损失，但由于选择的内胎橡胶（通常是丁基橡胶）与轮胎橡胶相比具有很低的透气性，所以得到的结果与放大至同样大小的裸露内胎有小的差别。某些预先进行的使用裸露内胎的试验证实了这一点。

每个内胎的重量损失在整个周期中，一般是6个月中每月测量至少一次。对于给定的轮胎-内胎复合体，重量损失恒定在平均约十分之二克之内。重量损失的有代表性的数据与某些计算值一起列于表1中。对数据的分析如下。如果损失是由于水分子通过内胎材料的简单扩散，那么对于给定的轮胎-内胎复合体的损失将与内胎内侧和轮胎外侧水蒸汽分压的差成比例。即

DW/DT＝-K＊（PI-PO）  （1）

式中DW是水在一个“小的”时间间隔DT中的扩散量，K是比例常数，而PI和PO分别是内胎内侧和轮胎外侧水蒸汽的分压。这里使用的混合单位：DW/DT是以克/月为单位，PO和PI是以每平方英寸磅（磅/吋²）为单位，而K的单位是克/月/磅/吋²，按照相对湿度重写这一公式是便利的：

DW/DT＝-K＊PS＊（HI-HO）  （2）

式中PS是水蒸汽在存在温度下的饱和压力磅/吋²，而HI和HO是内胎内侧和轮胎外侧的相对湿度（用分数而不用百分数表达）。

公式（2）用于由测得的重量损失，时间间隔，以及外侧湿度，与PS和内侧湿度的计算值（参看下文）一起确定各个K值。实际上，对于给定的温度、内胎面积、内胎厚度、橡胶组分、橡胶拉紧程度等，K仅为常数。但是，温度函数应小于试验所使用的温度范围，并且不大于感兴趣的任何环境温度。此外，小内胎和大内胎都是同样制造的，在柔软时具有相同的厚度，并且在它们各自的轮胎中张紧几乎相同的数量。此外，小轮胎和大轮胎的直径几乎相同。因而，可予期的是，对于两种内胎尺寸的K值与各自轮胎中内胎的精确宽度几乎成同样的比例，这就是所发现的情况。此外，在我们试验数据的精度范围内，K值不随温度变化。

由各种数据确定的K值是十分一致的，但列在表1中的值为了有说服力的缘故是由选择的数据确定的。因为水/EG混合物“上方”的水蒸汽压力随着EG百分数变化，并且由于可能存在某些EG通过内胎材料的扩散，所以表1中列出的各K值是由包含纯水的内胎的数据单独确定的，而对于纯水而言在整个广泛的温度范围内的水蒸汽压力是公知的。此外，仅由热的，干燥的室所获数据用于确定这些K值，这是由于这种情况产生最大的重量损失，它使得称重误差的影响变得最小。因而，这些K值代表了由水扩散造成流体损失的最佳确定值。表1中的计算流体损失使用这些K值和等式2求出的，水的饱和蒸汽压磅/吋²由如下近似式给出：

PS＝0.510（1.031）^∧（T-80） （3）

式中T是华氏温度，而内部湿度由下列近似式给出：

HI＝3＊F（1-F+0.25＊F^∧2） （4）

式中  F＝W/（W+G）  （5）W是混合物中水的质量，而G是1，2-亚乙基二醇的质量。这最后两个公式强调了与其高度精确倒不如它们的简易性，但据信在60-120°的整个温度范围内，以及对含小于70%水的混合物，它们为实现本发明的目的是足够精确的。式（4）适用于某些不知精确度的工业数据。

再次参照表1，包含初始纯EG的内胎增加重量这一看上去独特的事实，是与1，2-亚乙基二醇吸湿的性质相一致的。但对这些内胎所计算的重量增加是十分精确的，尽管仅以水的扩散为基础，并基本上证明了：所包括的任何1，2-亚乙基二醇的扩散与水的扩散相比是小的。

不能相信已经通过使用不同的内胎材料如现在流行使用的丁基橡胶而解决了在上文中所提出的流体损失问题，这是因为它与几乎全部其它橡胶材料相比具有很低的透气性，但它仍然还是相当经济的。本发明基于这样的认识：这一问题能够通过两种其它的有效方法解决。为了清楚地叙述这些方法，规定将等式（1）的范围扩展到包括任何载带流体组分的扩散，即或是流体组分或是溶解的固体组分。对于给定的温度条件和内胎尺寸等等，载带流体的每一组分将有一个共同的K和各自的PI和PO（PO一般被忽略，水是明显的例外）。这两个目标方法是：

（1）使用基本上仅包含独自具有足够小K值和/或足够小蒸汽压的组分的载带流体，以获得容许的流体损失或增长;以及

（2）使用基本上包含独自具有足够小K值和/或足够小蒸汽压的，或由于其它组分存在而导致小的（PI-PO）值的组分的载带流体。

具有不太多水的1，2-亚乙基二醇是方法（2）载带流体的实例。EG对于丁基橡胶具有小的K，并在全部感兴趣的环境温度下具有低的蒸汽压。此外，EG对于最多达约40%（重量）含量的水具有显著的亲和性，而对于30%含量和更少的水具有强烈的亲和性。由于环境湿度一般是相当显著的，所以甚至是适当降低内胎内侧的湿度能够大大影响水的损失率。

含有溶解固体的方法（2）的载带流体的例子是氯化镁的饱和水溶液。在封闭容积中，约33%的湿度将存在于这一溶液的“上方”。在一种适当配制的密封剂中，这种载带流体甚至在干燥的气候下能具有可容许的流体损失率。其它的溶液（饱和或不饱和的）、包括除水之外的溶剂以及具有多于一种溶解固体的那些溶液，被发现能获得宽范围的内侧蒸汽压力。这些更加复合的载带流体看来可用来设计在整个较宽范围的环境条件下载带流体质量的控制。

使用上式计算本文所用内胎在不同环境下累积的流体扩散。按各种湿度和80°F温度下，将含50%1，2-亚乙基二醇大轮胎的计算结果图示于图1，将含80%1，2-亚乙基二醇大轮胎的计算结果图示于图2。考虑到大内胎一般仅含有约100克密封剂，对于50%1，2-亚乙基二醇的情况，曲线显示出这种载带流体仅在很潮湿的区域内提供长寿命的密封剂，并对任何含正常量1，2-亚乙基二醇抗冻混合物提供一种限制。另外据信在此用作对照的市售密封剂对适用于除大的自行车内胎外的任何情况而言，起初是太粘了，并且它对于任何这些内胎而言，在损失它的大约15%的水之后也变得太粘了。

与此相反，在很干燥的沙漠条件下使用三年后，80%1，2-亚乙基二醇混合物损失小于其重量的15%。当在潮湿气候下使用三年后，这种载带流体将显著增长含水量。

在密封剂中具有适当配制的固体时，甚至25%的流体增长都将不会严重减弱密封剂堵塞和密封孔洞的能力。由于流动性对于流动性密封剂是如此重要，流体的损失一般比同等的流体增长更为有害。本文所公开的密封剂的配方将在-15%-+25%的流体变化中很好地工作。

通过将本发明的三个方面相结合，获得了一种最佳的密封剂组合物。该密封剂具有低粘度，并且是流动的足以在内胎的任何位置密封刺孔。密封剂渗漏很少，并且由于整个时间内气体的扩散，在宽范围的气候条件下避免载带流体的过量损失。

实施例

配制一升包含800毫升1，2-亚乙基二醇和200毫升水的 载带流体组合物。向其中加入50克硅石粉。硅石粉提供极小颗粒以有助于堵塞密封剂堵塞物中最小的孔隙。

向这种混合物中加入0.1克苯酸苄铵酰胺。苯酸苄铵酰胺是一种苦味剂，它防止动物或孩子在密封剂逸出或由内胎中取出的情况下摄入含1，2-亚乙基二醇的密封剂。

向这种混合物中加入50毫升含2克交联羧甲基纤维素粉末的浓缩物。该浓缩物通过将20克粉状羧甲基纤维素加入1升载带流体组合物中而被制备。在60℃加热该混合物约14天，直至羧甲基纤维素基本上完全溶胀。

然后加入6克纤维长度主要分布在0.5毫米和3毫米之间的聚乙烯浆。这些纤维具有特定的约0.96的比重，并被用于平衡增稠的纤维素纤维和磨细的纤维素纤维。

然后加入4克磨细的，长度分布主要在0.2毫米和0.6毫米之间的纤维素纤维。这部分纤维素纤维以短纤维的形式使用，以便在密封剂的粘度没有过度增加的情况下提供一个主体（bulk）。

然后加入2克具有高百分数3毫米-12毫米长度范围纤维的纤维素浆。

使该混合物混合几分钟，然后加入较长的纤维，在加入较长纤维之后，混合约1/2小时，以保证纤维素纤维的良好分散。

这些密封剂对窄内胎和宽内胎的变化可以通过改变长和短纤维素纤维的量来进行。

虽然已经详述了本发明的各种实施方案，但对于该技术领域的技术人员来说显然将产生对这些实施方案的改进或修改。但是，显然应当理解的是，这些改进和修改是在本发明的精神和范围之内。

Claims (13)

1、一种用于密封无内胎轮胎或内胎的组合物，包括：

用于封闭无内胎轮胎或内胎中产生的孔洞的密封剂：以及

用于载带所述密封剂的载带剂；

其中所述密封剂和所述载带剂之一包含用于显著减少至少部分所述载带剂通过无内胎轮胎或内胎扩散的第一试剂。

2、权利要求1的组合物，其中：

所述的密封剂包含用于封闭孔隙的第二试剂，并且其中所述的第一试剂包含1，2-亚乙基二醇，而所述的第二试剂包含纤维剂。

3、权利要求1的组合物，其中：

所述的第一试剂包含一种非扩散流体，并且由于所述非扩散流体的存在，不大于35%（体积）的所述载带剂通过无内胎轮胎或内胎扩散而被损失掉。

4、权利要求1的组合物，其中：

所述的第一试剂包含大于约60%（体积）的1，2-亚乙基二醇。

5、权利要求1的组合物，其中：

所述的密封剂包括是足够软的，从而是十分适于借助压力梯度的密封剂。

6、权利要求5的组合物，其中：

显著量的所述密封剂当与所述载体剂结合时其体积至少加倍。

7、权利要求2的组合物，其中：

所述的第二试剂包括粘度大于所述载带体约10倍的液滴剂。

8、权利要求2的组合物，其中：

所述的密封剂包括与所述的用于封闭无内胎轮胎或内胎孔洞的第二试剂相互作用的纤维。

9、权利要求1的组合物，其中：

所述的密封剂包括第一类纤维和与所述第一类纤维密度不同的第二类纤维。

10、权利要求9的组合物，其中：

显著量的所述第二类纤维具有与所述第一类纤维不同的长度。

11、权利要求1的组合物，其中：

所说的密封剂包括一种物质，该物质的密度与所述载带剂的密度基本相同，并且所述的物质包括第一密封剂和第二密封剂，并且每种所述第一密封剂和所述第二密封剂的密度相结合，以提供一种基本上与所述载带剂密度相一致的平均密度。

12、权利要求1的组合物，其中：

所述的密封剂包括是下述之一的第二试剂：（1）增长尺寸的颗粒剂和（2）粘度显著大于所述载带剂粘度的液滴剂，所述的密封剂还包括纤维剂，并且所述的纤维剂与第二试剂共同起作用以堵塞无内胎轮胎或内胎中的孔洞。

13、权利要求12的组合物，其中：

所述的第二试剂是足够软的，以便变形并在所述纤维剂中定位，从而所述第二试剂和所述纤维剂联合作用以堵塞无内胎轮胎或内胎中的孔洞。

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