DE112010000061B9 - Dichtmittel für Reifenlöcher - Google Patents

Abstract

Dichtmittel für Reifenlöcher, das einen Naturkautschuklatex und ein Tensid enthält, wobei ein Gehalt des Tensids zwischen 2,0 und 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex beträgt und das Tensid ein nichtionisches Tensid und ein anionisches Tensid in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid/anionischem Tensid = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtmittel für Reifenlöcher und genauer ein Dichtmittel für Reifenlöcher, das einen Naturkautschuk und ein Tensid enthält.
• Stand der Technik
• Automobilhersteller bieten immer häufiger Reparatursets für Reifenlöcher als Standard- oder Zusatzausrüstung an. Diese Reparatursets für Reifenlöcher enthalten als wesentlichen Bestandteil ein Dichtmittel für Reifenlöcher und können ferner als fakultativen Bestandteil einen Kompressor umfassen. Derzeitige Produkte sind im Allgemeinen Kompaktpakete, die das Dichtmittel für Reifenlöcher, auch als „Notfall-Reparaturmittel für Reifenlöcher” oder dergleichen bekannt, und einen Kompressor niedriger Kapazität umfassen, der mit Strom vom Zigarettenanzünder-Anschluss gespeist wird.
• Patentdokument 1 beschreibt ein Lochdichtmittel zum Abdichten einer Fläche eines Innenhohlraums eines Reifens, gebildet aus einem deproteinisierten Kautschuklatex, der hergestellt wird, indem aus einem Naturkautschuklatex Protein entfernt wird, das bei Rohkautschuk in Gummipartikeln enthalten ist. Ferner ist für das Lochdichtmittel beschrieben, dass es im Verhältnis zum Kautschukfeststoffgehalt des deproteinisierten Kautschuklatex einen Stickstoffgehalt von 0,1 Gew.-% oder weniger und einen Ammoniakgehalt von 0,5 Gew.-% oder weniger, jedoch von 0,1 Gew.-% oder mehr aufweist, was die Dichtungswirkung erhöhen und zugleich eine überlegene Dekompositionsbeständigkeit und Verflüssigungsfestigkeit aufrechterhalten kann und darüber hinaus Korrosionsschäden an Stahlcords sowie durch Ammoniak verursachte unangenehme Gerüche verhindern kann (Abschnitte 0010 und 0047). Dieses Lochdichtmittel enthält vorzugsweise im Verhältnis zum Kautschukfeststoffgehalt des deproteinisierten Kautschuklatex 0,01 bis 1,8 Gew.-% eines Tensids als Stabilisierungsmittel (Abschnitt 0012). Zu Beispielen für das verwendbare Stabilisierungsmittel gehören Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Sulfatester, Phosphorsäureester oder ähnliche anionische Tenside; und/oder Polyoxyalkylenether, Polyoxyalkylenester, Polyolfettsäureester, Saccharosefettsäureester, Alkylpolyglycoside oder ähnliche nichtionische Tenside. Von den anionischen Carbonsäure-Tensiden werden Fettsäuresalze und Rosinatsalze bevorzugt und von den nichtionischen Polyoxyalkylenethern werden Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenlaurylether-Natriumsulfate (Emal E-70C, hergestellt von Kao Corporation) und dergleichen bevorzugt (Abschnitt 0033). Außerdem ist beschrieben, dass zur Vernetzung der Kautschukpartikel im Latex mittels Stimulation durch Druck oder dergleichen und zur Erhöhung der Verfestigungs- und Koagulationseigenschaften, bei denen es sich um druckbeeinflusste Eigenschaften handelt, und zur Verbesserung der Abdichtbarkeit die Verwendung von Kaliumrosinat als Stabilisierungsmittel bevorzugt wird (Abschnitt 0012).
• Patentdokument 2 beschreibt ein Lochdichtmittel zum Abdichten einer Fläche eines Innenhohlraums eines Reifens, gebildet aus einem deproteinisierten Kautschuklatex, der hergestellt wird, indem aus einem Naturkautschuklatex Protein entfernt wird, das bei Rohkautschuk in Gummipartikeln enthalten ist; darüber hinaus enthält es einen Klebrigmacher, ein Gefrierschutzmittel und ein Tensid; wobei für das Lochdichtmittel beschrieben wird, dass es im Verhältnis zum Kautschukfeststoffgehalt des deproteinisierten Kautschuklatex einen Stickstoffgehalt von 0,1 Gew.-% oder weniger und einen Ammoniakgehalt von 0,5 Gew.-% oder weniger aufweist. Als Gefrierschutzmittel werden ein oder mehrere Glycole ausgewählt aus Ethylenglycol und Propylenglycol eingesetzt, wobei dieses Glycol außerdem im Verhältnis zum Bruttogewicht des Lochdichtmittels mehr als 25 Gew.-% und 35 Gew.-% oder weniger ausmacht. Ferner ist das Tensid eine Mischung, die Ammoniumlaurat oder Triethanolaminlaurat und ein Fettsäurensalz mit einer Kohlenstoffzahl von 9 bis 18 enthält. Auf diese Weise wird ein Lochdichtmittel für Reifen beschrieben, bei dem die Lagerfähigkeit verbessert werden kann und bei dem die Verfestigung des Kautschukbestandteils während der Lagerung, die die Einspritzbarkeit und Abdichtfähigkeit einschränkt, verhindert werden kann (Abschnitte 0008 und 0028). Außerdem wird beschrieben, dass die Verwendung von Ammoniumlaurat und Triethanolaminlaurat besonders bevorzugt wird, da diese eine besonders überlegene koagulationsunterdrückende Wirkung aufweisen und zudem Eigenschaften aufweisen, die die Erhöhung dieser koagulationsunterdrückenden Wirkung proportional zu ihrem Gehalt ermöglichen (Abschnitt 0019).
• Patentdokument 3 beschreibt ein Lochdichtmittel zum Abdichten eines Lochs eines durchstochenen Reifens, das einen Naturkautschuklatex und eine Gefrierschutzflüssigkeit enthält und das ferner eine harzbasierte Emulsion enthält. Es wird beschrieben, dass ein Loch schnell abgedichtet wird und dass das Lochdichtmittel eine Langzeitstabilität aufweist (Abschnitte 0005 und 0007). Außerdem wird beschrieben, dass in der harzbasierten Emulsion ein nichtionisches Tensid als Emulgator verwendet wird; und dass wenigstens ein Harz ausgewählt aus einem modifizierten Phenolharz, einem Erdölharz und einem carbonsäuremodifizierten Terpenharz als Harzbestandteil verwendet wird (Abschnitt 0006). Ferner wird beschrieben, dass die Langzeitstabilität des Lochdichtmittels sich erhöhen lässt, da das freie nichtionische Tensid, das in der harzbasierten Emulsion enthalten ist, das Lochdichtmittel in seiner Gesamtheit stabilisiert (Abschnitt 0008).
• Patentdokument 4 beschreibt ein ausgezeichnetes Lochdichtmittel, das mindestens einen Synthesekautschuklatex enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus SBR-Latex, NBR-Latex, MBR-Latex, carboxylmodifiziertem NBR-Latex und carboxylmodifiziertem SBR-Latex; und das einen Gelierungsfaktor von 0,001 bis 10% aufweist, gemessen mit einem automatischen Prüfgerät für mechanische Stabilität der Marke Maron gemäß JIS K 6387, und eine überlegene Lagerfähigkeit und Lochabdichtfähigkeit aufweist (Abschnitte 0012 und 0019). Außerdem wird beschrieben, dass das Lochdichtmittel vorzugsweise eine harzbasierte Emulsion enthält, um die Lochabdichtfähigkeit zu erhöhen, und dass für die harzbasierte Emulsion unter dem Gesichtspunkt der Stabilität vorzugsweise ein nichtionisches Tensid als Emulgator verwendet wird. Falls ein anionisches Tensid und/oder ein kationisches Tensid als Hauptemulgator verwendet werden, destabilisiert dies das Lochdichtmittel, und die Emulsion entmischt sich, wenn sie mit einem Gefrierschutzmittel vermischt wird (Abschnitt 0029).
• Patentdokument 5 beschreibt ein Emulsionskoagulierungsmittel zum Koagulieren eines Reifendichtmittels, das Emulsionsteilchen enthält und ein Mineral, welches die Aggregation der Emulsionsteilchen herbeiführt, entweder durch Abschwächen der Oberflächenladung der Emulsionsteilchen oder durch Bilden von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem Mineral und den Emulsionsteilchen oder beides, und ein Gelierungsmittel umfasst. Weiterhin wird ein Reifendichtmittelset beschrieben, das solch ein Emulsionskoagulierungsmittel und ein Reifendichtmittel, enthaltend Emulsionsteilchen und ein Frostschutzmittel, umfasst.
• Patentdokument 6, das ein nachveröffentlichter Stand der Technik im Sinne des §3(2) PatG darstellt, beschreibt ein Dichtmittel für Gummiartikel mit folgender Zusammensetzung: 30–90 Gew.-% zumindest einer Naturkautschuklatex-Dispersion, 0,1–10 Gew.-% zumindest eines ionischen und/oder nicht-ionischen Emulgier- und/oder Dispergiermittels, 0,0001–10 Gew.-% zumindest einer Protease, 5–40 Gew.-% zumindest einer wässrigen Klebharzdispersion, 1–50 Gew.-% zumindest eines Gefrierschutzmittels, 0,01–12 Gew.-% Abbauprodukte einer Deproteinierungsreaktion und 0–30 Gew.-% weitere Zusatzstoffe.
• Dokumente des Stands der Technik
• Patentdokumente
• Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 3751729
• Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 4109435
• Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2006-111726
• Patentdokument 4: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2006-152239
• Patentdokument 5: DE 10 2008 033 514 A1
• Patentdokument 6: DE 10 2008 007 992 A1
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Durch die Erfindung zu lösendes Problem
• Dichtmittel für Reifenlöcher wie die oben beschriebenen werden typischerweise über ein Lufteinfüllteil eines Reifens in den Reifen eingebracht. Nachdem der Reifen bis zu einem bestimmten Druck mit Luft gefüllt wurde, erreicht das Dichtmittel für Reifenlöcher durch das Fahren des Fahrzeugs ein Durchstichloch. Außerdem bilden sich aufgrund von Druckkräften und Scherkräften, die auf den Reifen einwirken, während er sich unter Bodenkontakt dreht, Aggregate aus Kautschukpartikeln, wodurch die Durchstichlöcher abgedichtet werden.
• Jüngere Untersuchungen haben ergeben, dass in Benutzung befindliche Reifen im Allgemeinen mit einer Häufigkeit von einem Mal pro Jahr durchstochen werden. Die Anwendungshäufigkeit von Dichtmitteln ist also relativ gering. Obwohl also Dichtmittel für Reifenlöcher eine gute Abdichtfähigkeit aufweisen müssen, müssen sie ebenso die Eigenschaft besitzen, lange Lagerzeiten in einem Fahrzeug zu überstehen.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dichtmittel für Reifenlöcher bereitzustellen, das sowohl Dichtleistung als auch Lagerfähigkeit aufweist.
• Mittel zum Lösen des Problems
• Nach der intensiven Untersuchung von Mitteln zum Erfüllen der oben beschriebenen Aufgaben haben die Erfinder festgestellt, dass bei einem Dichtmittel für Reifenlöcher unter dem praktischen Gesichtspunkt der Stabilisierung eines Naturkautschuklatex und der Erhöhung der Lagerfähigkeit ein Tensid zwar einen wesentlichen Bestandteil bildet, dass aber dieses Tensid zugleich ein Faktor ist, der einen Verlust an Dichtleistung herbeiführt. Darüber hinaus haben die Erfinder herausgefunden, dass ein Dichtmittel für Reifenlöcher, das sowohl eine Lagerfähigkeit als auch eine Dichtleistung aufweist, gewonnen werden kann, indem ein Dichtmittel für Reifenlöcher hergestellt wird, das einen Naturkautschuklatex und ein Tensid enthält, wobei der Gehalt des Tensids zwischen 2,0 und 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex beträgt und das Tensid ein nichtionisches Tensid und ein anionisches Tensid in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid/anionischem Tensid = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt. Auf diese Weise wurde die vorliegende Erfindung erzielt.
• Die vorliegende Technik soll im Folgenden erläutert werden.
• 1. Ein Dichtmittel für Reifenlöcher enthält einen Naturkautschuklatex (A) und ein Tensid (B), wobei ein Gehalt des Tensids zwischen 2,0 und 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) beträgt und das Tensid (B) ein nichtionisches Tensid (B1) und ein anionisches Tensid (B2) in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid (B1)/anionischem Tensid (B2) = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt.
• 2. Das Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß Punkt 1, wobei als das nichtionische Tensid (B1) wenigstens eins aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylamin ausgewählt ist und ein HLB-Wert des nichtionischen Tensids (B1) zwischen 12,0 und 19,0 beträgt.
• 3. Das Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß Punkt 1 oder 2, das ferner eine Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) und ein Gefrierschutzmittel (D) enthält.
• 4. Das Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß Punkt 3, wobei ein Gehalt der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) im Feststoffgehalt 70 bis 140 Massenanteile pro 100 Massenanteile des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) beträgt.
• 5. Das Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß Punkt 3 oder 4, wobei als das Gefrierschutzmittel (D) wenigstens eins aus der Gruppe bestehend aus Propylenglycol, Diethylenglycol und Glycerin ausgewählt ist.
• 6. Das Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß einem der Punkte 3 bis 5, wobei ein Gehalt des Gefrierschutzmittels (D) im Feststoffgehalt 70 bis 200 Massenanteile pro insgesamt 100 Massenanteile des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) und der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) beträgt.
• 7. Ein Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher, das einen Naturkautschuklatex (A) und ein Tensid (B) enthält, wobei ein Gehalt des Tensids (B) 2,0 bis 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) beträgt und das Tensid (B) ein nichtionisches Tensid (B1) und ein anionisches Tensid (B2) in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid (B1)/anionischem Tensid (B2) = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt, enthält folgende Schritte: Herstellen einer Mischung, die den Naturkautschuklatex, das Tensid (B) und die Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) enthält; und Hinzufügen eines Gefrierschutzmittels (D), während ein Temperaturanstieg der Mischung auf 10°C oder darunter beschränkt wird.
• 8. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach Punkt 7, wobei in der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) ein als Massenverhältnis ausgedrücktes Copolymerverhältnis des Ethylens zum Vinylacetat zwischen 20:80 und 40:60 beträgt.
• 9. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach Punkt 7, wobei in der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) ein als Massenverhältnis ausgedrücktes Copolymerverhältnis des Ethylens zum Vinylacetat zum Vinylversatat zwischen 5:5:90 und 10:5:85 beträgt.
• 10. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach einem der Punkte 7 bis 9, wobei als das nichtionische Tensid (B1) wenigstens eins aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylamin ausgewählt wird und ein HLB-Wert des nichtionischen Tensids (B1) zwischen 12,0 und 19,0 beträgt; und das anionische Tensid (B2) Natriumdodecylsulfat ist.
• 11. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach einem der Punkte 7 bis 10, wobei ein Gehalt der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) im Feststoffgehalt 70 bis 140 Massenanteile pro 100 Massenanteile des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) beträgt.
• 12. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach einem der Punkte 7 bis 11, wobei ein Gehalt des Gefrierschutzmittels (D) im Feststoffgehalt 100 bis 600 Massenanteile pro insgesamt 100 Massenanteile des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) und der Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsion (C) beträgt.
• 13. Das Verfahren zum Herstellen eines Dichtmittels für Reifenlöcher nach einem der Punkte 7 bis 12, wobei als das Gefrierschutzmittel (D) wenigstens eins aus der Gruppe bestehend aus Propylenglycol, Diethylenglycol und Glycerin ausgewählt wird.
• Wirkung der Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Dichtmittel für Reifenlöcher bereitgestellt werden, das sowohl Dichtleistung als auch Lagerfähigkeit aufweist.
• Detaillierte Beschreibung
• Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben werden.
• I: Dichtmittel für Reifenlöcher
• Das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung ist ein Dichtmittel für Reifenlöcher, das einen Naturkautschuklatex (A) und ein Tensid (B) enthält, wobei ein Gehalt des Tensids (B) 2,0 bis 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (A) beträgt und das Tensid (B) ein nichtionisches Tensid (B1) und ein anionisches Tensid (B2) in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid (B1)/anionischem Tensid (B2) = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt.
• 1. Naturkautschuklatex (A)
• Hinsichtlich des Naturkautschuklatex (A) zur Verwendung im Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung existieren keine besonderen Einschränkungen, und es kann vom Kautschukbaum Hevea brasiliensis gewonnener Kautschuklatex verwendet werden.
• Als Naturkautschuklatex (A) werden Naturkautschuklatizes bevorzugt, denen Proteine entzogen wurden (bekannt als „deproteinisierter Naturkautschuklatex”). Wenn der Proteingehalt des Naturkautschuklatex (A) gering ist, kann der Anteil an erzeugtem Ammoniak verringert werden, was aus Sicht der Vorbeugung gegen Korrosionsschäden an Stahlcord durch Ammoniak und dem Verhindern der Erzeugung unangenehmer Gerüche erwünscht ist.
• Zu spezifischen Beispielen für Naturkautschuklatizes, die verwendet werden können, gehören Deproteinized Natural Rubber Latex (SeLatex series, hergestellt von SRI Hybrid Ltd.), Deproteinized Natural Rubber Latex (HA, hergestellt von Nomura Trading Co., Ltd.), Ultra-low Ammonia Natural Rubber Latex (ULACOL, hergestellt von Regitex Co., Ltd.) und dergleichen.
• 2. Tensid (B)
• Das Tensid (B) enthält das nichtionische Tensid (B1) und das anionische Tensid (B2) und kann wahlweise auch ein kationisches Tensid (B3) enthalten.
• Ein Verhältnis des Gehalts (der Masse) des nichtionischen Tensids (B1) zum Gehalt des anionischen Tensids (B2) im Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung (Verhältnis des Gehalts an nichtionischem Tensid (B1) (Massenanteile)/des Gehalts an anionischem Tensid (B2) (Massenanteile) ist mit dem Gehalt des nichtionischen Tensids (B1) als 1,0 ausgedrückt. Es wird im Folgenden als das „Tensidzusammensetzungsverhältnis (Massenverhältnis)” bezeichnet und ist in keiner speziellen Weise eingeschränkt, solange das Tensidzusammensetzungsverhältnis in einem Bereich von 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 liegt, und vorzugsweise in einem Bereich von 1,0/1,0 bis 1,0/3,0, und mehr bevorzugt in einem Bereich von 1,0/1,0 bis 1,0/2,0. Außerdem wird auch 1,0/2,0 bis 1,0/5,0 bevorzugt. Wenn das Tensidzusammensetzungsverhältnis in diesem Bereich liegt, verbessern sich die Dichtleistung und die Lagerfähigkeit auf ausgeglichene Weise.
• Die Proportion zwischen dem Gehalt (der Masse) des Tensids zum Gehalt (zur Masse) des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex im Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung (im Folgenden auch als der „Tensidgehalt (Massenprozent)” bezeichnet) liegt in einem Bereich von 2,0 bis 6,0 Massenprozent, da sich für den Fall von 2,0 oder mehr Massenprozent die Dichtleistung stark verbessert und sich für den Fall von 6,0 Massenprozent oder weniger die Lagerfähigkeit stark verbessert.
• Wenn der Tensidgehalt (Massenprozent) und das Tensidzusammensetzungsverhältnis (Massenverhältnis) in den oben beschriebenen Bereichen liegen, lassen sich sowohl die Lagerfähigkeit als auch die Dichtleistung des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung erreichen.
• (1) Nichtionisches Tensid (B1)
• Es wird angenommen, dass das nichtionische Tensid (B1) beispielsweise wirksam für die Erhöhung der Stabilität ist.
• Zu Beispielen des nichtionischen Tensids (B1) gehören Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Polyoxyethylenalkylamin, Polyoxyethylenalkylamid, Polyoxyethylenfettsäureester, Polyoxyethylen-Rizinusöl, Polyoxyethylenfettsäurediester, Polyoxyethylenkolophoniumester, Polyoxyethylenlanolinether, mehrwertiger Polyoxyethylenalkoholfettsäureether, mehrwertiger Polyoxyethylenalkoholfettsäureester, Polylolfettsäureester, Fettsäurealkanolamid und ähnliche nichtionische Tenside. Hinsichtlich eines HLB-Werts des nichtionischen Tensids (B1) liegt keine besondere Einschränkung vor, doch liegt er vorzugsweise zwischen 12,0 und 19,0.
• Zu Beispielen für den Polyoxyethylenalkylether gehören Polyoxyethylendecylether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylen-2-ethylhexylether, Polyoxyethylenisodecylether, Polyoxyethylentridecylether, Polyoxyethylenisostearylether und dergleichen.
• Zu spezifischen Beispielen für den Polyoxyethylenlaurylether gehören EMULGEN 108 (HLB = 12,1), EMULGEN 109P (HLB = 13,6), EMULGEN 120 (HLB = 15,3), EMULGEN 123P (HLB = 16,9), EMULGEN 147 (HLB = 16,3), EMULGEN 150 (HLB = 18,4) (alle hergestellt von Kao Corporation) und dergleichen.
• Zu spezifischen Beispielen für den Polyoxyethylencetylether gehört EMULGEN 220 (HLB = 14,2, hergestellt von Kao Corporation).
• Zu spezifischen Beispielen für den Polyoxyethylenstearylether gehören EMULGEN 320P (HLB = 13,9) und EMULGEN 350 (HLB = 17,8).
• Zu spezifischen Beispielen für den Polyoxyethylenoleylether gehören EMULGEN 409P (HLB = 12,0), EMULGEN 420 (HLB = 13,6) und EMULGEN 430 (HLB = 16,2).
• Zu Beispielen für den Polyoxyethylenalkylphenylether gehören Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylennonylphenylether, Polyoxyethylendodecylphenylether, styrolierter Polyoxyethylen-Phenylether, Polyoxyethylenphenylether, Polyoxyethylenbenzylether, Polyoxyethylen-β-naphthylether, Polyoxyethylen-Bisphenol A-Ether, Polyoxyethylen-Bisphenol F-Ether und dergleichen.
• Zu Beispielen für den destyrolierten Polyoxyethylenphenylether gehören EMULGEN A-150 (HLB = 18), EMULGEN A-60 (HLB = 12,8) und EMULGEN A-90 (HLB = 14,5) (alle hergestellt von Kao Corporation).
• Zu Beispielen für das Polyoxyethylenalkylamin gehören Polyoxyethylenlaurylamin, Polyoxyethylen-Rindertalg-Amin, Polyoxyethylenstearylamin, Polyoxyethylenoleylamin, Polyoxyethylen-Rindertalg-Propylendiamin, Polyoxyethylenstearylpropylendiamin, Polyoxyethylen-N-cyclohexylamin, Polyoxyethylenmetaxylylendiamin und dergleichen.
• Zu spezifischen Beispielen für das Polyoxyethylenlaurylamin gehören BLAUNON L-207 (HLB = 12,1), L-210 (HLB = 13,6), L-220 (HLB = 16,2), and L-230 (HLB = 17,5) (alle hergestellt von Aoki Oil Industrial).
• Zu spezifischen Beispielen für das Polyoxyethylenstearylamin gehören AMIET 320 (HLB = 15,4) und AMIET 308 (HLB = 12,1) (alle hergestellt von Kao Corporation).
• (2) Anionisches Tensid (B2)
• Es wird angenommen, dass das anionische Tensid (B2) beispielsweise wirksam für die Unterdrückung der Zunahme der Viskosität ist.
• Zu Beispielen für das anionische Tensid (B2) gehören Alkylsulfatestersalze, Alkylethersulfatestersalze, Polyoxyethylenalkylethersulfatestersalze, Polyoxyethylenalkylphenylethersulfatestersalze, Alkylbenzolsulfonate, Alkylnaphthalensulfonate, Salze höherer Fettsäuren (Seifen), α-Sulfofettsäuremethylestersalze (α-MES), α-Olefinsulfonate, Alkansulfonate, (mono)-Alkylphosphatestersalze, Polyoxy-mono- und di-Styrylphenylethermonoestersulfosuccinate, Alkylphenoxypolyoxyethylenpropylsulfonate und dergleichen.
• (3) Kationisches Tensid (B3)
• Zu Beispielen für das kationische Tensid (B3) gehören Tetraalkylammoniumchlorid, Trialkylbenzylammoniumchlorid, Alkylamine, Monooxyethylenalkylamine, Polyoxyethylenalkylamine und dergleichen.
• Das nichtionische Tensid weist einen Vorteil auf, indem es die Erzeugung von Agglomeraten in der Reparaturflüssigkeit während der Lagerung unterdrückt, und das anionische Tensid weist einen Vorteil auf, indem es einen Anstieg der Viskosität unterdrückt. Die Erfinder haben festgestellt, dass diese Vorteile bei Verwendung des nichtionischen Tensids und des anionischen Tensids in den vorbestimmten Mengen einander beeinflussen, woraus sich unerwartet wirkungsvolle Vorteile ergeben.
• 3. Ethylen-Vinylacetatcopolymerharzemulsion
• Das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung kann wahlweise eine Emulsion aus Ethylen-Vinylacetatcopolymerharz (im Folgenden als „EVA” bezeichnet) enthalten.
• Der Begriff „Ethylen-Vinylacetatcopolymerharz” bezeichnet im weiten Sinne ein Copolymerharz, das Ethylen und Vinylacetat als monomere Einheiten enthält. Konkret liegt keine besondere Einschränkung bezüglich des Copolymerharzes vor, solange es Ethylen und Vinylacetat als monomere Einheiten enthält. Zu Beispielen verwendbarer monomerer Einheiten gehören neben Ethylen und Vinylacetat weitere übliche bekannte Monomereinheiten wie z. B. Ethylen-Vinylacetat-Vinylversatat-Copolymere, die einen Vinylversatatester enthalten (VEOVA), Ethylen-Vinylacetat-Acrylester-Copolymerharze, die einen Acrylester enthalten, und dergleichen.
• Wenn das EVA ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat ist, liegt keine besondere Einschränkung hinsichtlich eines Polymerverhältnisses (Ethylen:Vinylacetat) desselben vor, doch liegt ein Massenverhältnis vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20:80 und 40:60.
• Wenn das EVA ein Copolymer aus Ethylen, Vinylacetat und Vinylversatat ist, liegt keine besondere Einschränkung hinsichtlich eines Polymerverhältnisses (Ethylen:Vinylacetat:Vinylversatat) desselben vor, doch liegt ein Massenverhältnis vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5:5:90 und 10:5:85.
• Es ist ausreichend, wenn das Copolymer ein Copolymer ist, doch es kann sich auch um ein Blockcopolymer oder ein statistisches Copolymer handeln.
• Zu bevorzugten Beispielen für Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz-Emulsionen gehören Sumikaflex 408HQE, 401HQ und 400HQ (alle hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.).
• Zu bevorzugten Beispielen für VA-Emulsionen auf Ethylen-Vinylacetat-Vinylversatet-Basis gehören konkret Sumikaflex 950HQ und 951HQ (alle hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.).
• In Bezug auf den Feststoffgehalt des Naturkautschuklatex/den Feststoffgehalt der EVA-Emulsion liegt keine besondere Einschränkung vor, liegt jedoch vorzugsweise in einem Bereich von 30/70 bis 80/20 und mehr bevorzugt in einem Bereich von 50/50 bis 80/20. Wenn der Feststoffgehalt des Naturkautschuklatex/der Feststoffgehalt der EVA-Emulsion in diesem Bereich liegt, führt dies zu einer weiteren Steigerung der Dichtleistung und der Lagerfähigkeit.
• Hinsichtlich eines Gesamtfeststoffgehalts des Naturkautschuklatex und der EVA-Emulsion im Verhältnis zum Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung liegt keine besondere Einschränkung vor, doch liegt er vorzugsweise in einem Bereich von 25 bis 40 Massenprozent. Wenn der Gesamtfeststoffgehalt in diesem Bereich liegt, ist die Dichtleistung nicht nur im Mittelrillenbereich, sondern auch im Schulterrillenbereich noch überragender.
• 4. Gefrierschutzmittel (D)
• Das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung kann wahlweise ein Gefrierschutzmittel enthalten.
• Hinsichtlich des Gefrierschutzmittels liegt keine besondere Einschränkung vor, doch zu konkreten bevorzugten Beispielen gehören Ethylenglycol, Propylenglycol und Glycerin. Es kann eines von diesen allein verwendet werden, oder es können zwei oder mehr in jeder beliebigen Kombination verwendet werden.
• Bei der vorliegenden Erfindung beträgt ein Mischanteil des Gefrierschutzmittels vorzugsweise 70 bis 200 Massenanteile, mehr bevorzugt 80 bis 180 Massenanteile und besonders bevorzugt 100 bis 150 Massenanteile pro 100 Massenanteile des Gesamtfeststoffgehalts des Feststoffgehalts an Naturkautschuklatex und des Feststoffgehalts an Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion. Wenn der Gefrierschutzmittelgehalt in diesem Bereich liegt, sind die Dichtleistung, die Lagerfähigkeit und die Gefrierschutzleistung ausgezeichnet.
• 5. Viskositätsmodifikator (E)
• Das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung kann wahlweise einen Viskositätsmodifikator enthalten.
• Zu Beispielen eines verwendbaren Viskositätsmodifikators gehört Wasser.
• 6. Weitere fakultative Bestandteile
• Neben den oben genannten Bestandteilen kann das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung Zusatzstoffe wie z. B. Viskositätsmodifikatoren, Klebrigmacher, Füllstoffe, Alterungsverzögerer, Antioxidationsmittel, Pigmente (Farbstoffe), Weichmacher, Thixotropiemittel, UV-Absorptionsmittel, Flammenhemmstoffe, Tenside (einschließlich Verlaufmitteln), Dispergiermittel, Dehydratisierungsmittel, antistatische Mittel und dergleichen enthalten.
• Als Viskositätsmodifikator kann Wasser verwendet werden. Hinsichtlich des Viskositätsmodifikators existieren keine besonderen Einschränkungen, solange es sich hierbei um sauberes Wasser handelt, wobei allerdings entionisiertes Wasser und insbesondere destilliertes Wasser bevorzugt werden.
• Der Viskositätsmodifikator wird dem Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung unmittelbar nach der Herstellung hinzugefügt, um seine Viskosität auf etwa 40 mPa·s bis etwa 150 mPa·s und vorzugsweise auf 40 mPa·s bis 110 mPa·s einzustellen, gemessen mit einem Viskosimeter des BL-Typs (Rotor Nr. 2) in einer Atmosphäre von 20°C. Die Dichtleistung verschlechtert sich, wenn die Viskosität des Dichtmittels für Reifenlöcher zu hoch ist.
• Hinsichtlich des Klebrigmachers liegen keine besonderen Einschränkungen vor, und zu konkreten Beispielen gehören zum Beispiel Kolophoniumharze wie Kolophoniumester, polymerisierte Kolophoniumester, modifiziertes Kolophonium und dergleichen; Terpenharze wie Terpenphenole, Terpenglykole, aromatische Terpene und dergleichen; hydrierte Terpenharze (Terpenharze, denen Wasserstoff hinzugefügt wurde); Phenolharze; Xylenharze; und dergleichen. Der Klebrigmacher kann allein verwendet werden oder in jeder beliebigen Kombination aus zwei oder mehr Arten davon.
• Bei dem Füllstoff kann es sich um einen organischen oder anorganischen Füllstoff beliebiger Form handeln. Zu konkreten Beispielen gehören z. B. pyrogene Kieselsäure, kalzinierte Kieselsäure, ausgefälltes Siliziumdixod, pulverisierte Kieselsäure, geschmolzene Kieselsäure; Kieselgur; Eisenoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Bariumoxid, Magnesiumoxid; Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat; Pyrophyllit-Ton, Kaolin-Ton, kalzinierter Ton; Ruß; fettsäurebehandelte Produkte, harzsäurebehandelte Produkte, mit Urethanverbindungen behandelte Produkte und mit Fettsäureester behandelte Produkte davon; und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für den Alterungsverzögerer gehören Verbindungen wie z. B. gehinderte Phenolverbindungen und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für das Antioxidationsmittel gehören Butylhydroxytoluol (BHT), Butylhydroxyanisol (BHA) und dergleichen.
• Zu konkreten Beispiele für das Pigment gehören unter anderem anorganische Pigmente wie Titanoxid, Zinkoxid, Ultramarin, Eisenrot, Lithopon, Blei, Cadmium, Eisen, Kobalt, Aluminium, Hydrochloride, Sulfate und dergleichen; organische Pigmente wie Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Chinacridonpigmente, Chinacridonchinonpigmente, Dioxazinpigmente, Anthrapyrimidinpigmente, Anthanthronpigmente, Indanthronpigmente, Flavanthronpigmente, Perylenpigmente, Perinonpigmente, Diketopyrrolopyrrolpigmente, Chinophthalonpigmente, Anthrachinonpigmente, Thioindigopigmente, Benzimidazolonpigmente, Isoindolinpigmente, Ruß und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für den Weichmacher gehören Diisononylphthalat DINP); Dioctyladipat und Indecylsuccinat; Di(ethylenglykol)dibenzoat und Pentaerythritolester; Butyloleat und Methylacetylricinoleat; Tricresylphosphat und Trioctylphosphat, Propylenglykoladipatpolyester und Butylenglykoladipatpolyester und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für das Thixotropiemittel gehören Aerosil (hergestellt von Nippon Aerosil), Disparlon (hergestellt von Kusumoto Chemicals, Ltd.) und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für das Flammschutzmittel gehören Chloralkylphosphate, Dimethylphosphate, Methylphosphate, Brom- oder Phosphorverbindungen, Ammoniumpolyphosphate, Neopentylbromidpolyether, bromierte Polyether und dergleichen.
• Zu konkreten Beispielen für das antistatische Mittel gehören unter anderem quartäre Ammoniumsalze; hydrophile Verbindungen wie Polyglycole, Ethylenoxidderivate und dergleichen; und dergleichen.
• II: Verfahren zum Herstellen des Dichtmittels für Reifenlöcher
• Hinsichtlich des Verfahrens zum Herstellen des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung existieren keine besonderen Einschränkungen, doch kann es sich beispielsweise um ein Verfahren handeln, bei dem der Naturkautschuklatex, die VEOVA-Copolymerharzemulsion und wahlweise das Tensid, das Gefrierschutzmittel und die verschiedenen Zusatzstoffe in einen Reaktionsbehälter gegeben und anschließend unter reduziertem Druck mithilfe einer Mischmaschine wie z. B. eines Mischers oder dergleichen ausreichend geknetet werden.
• Beim Herstellen des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung wird ein Anstieg einer Temperatur des gemischten Systems vorzugsweise auf 10°C oder weniger beschränkt, wenn das Gefrierschutzmittel (insbesondere die glykolbasierte Verbindung) zu einem gemischten System hinzugefügt wird, das den Naturkautschuklatex enthält. Indem der Anstieg der Temperatur auf 10°C oder weniger beschränkt wird, ist es möglich, eine Menge an Gel, die in dem Naturkautschuklatex erzeugt wird (bezeichnet als „NK-Gel”) auf unter 2 Massenprozent, vorzugsweise unter 1 Massenprozent und besonders bevorzugt auf unter 0,5 Massenprozent zu beschränken. Steigt dagegen die Temperatur um mehr als 10°C an, nimmt die Menge an Gel, die in dem Naturkautschuklatex erzeugt wird, dramatisch zu und kann 3 Massenprozent oder mehr erreichen. Je kleiner die Menge an erzeugtem Gel ist, desto besser ist dies selbstverständlich.
• Hinsichtlich eines Verfahrens zum Beschränken des Temperaturanstiegs liegt keine besondere Einschränkung vor, doch kann es beispielsweise Folgendes beinhalten: Vorbereitendes Kühlen des gemischten Systems oder des Gefrierschutzmittels (insbesondere der glykolbasierten Verbindung); Verwenden einer Temperaturregelungsfunktion einer Mischmaschine; oder Steuern einer Rate, mit der das Gefrierschutzmittel (insbesondere die glykolbasierte Verbindung) hinzugefügt wird. Diese Verfahren können allein oder in jeder beliebigen Kombination verwendet werden.
• Es wird angenommen, dass bei einem drastischen Anstieg der Temperatur des Naturkautschuklatex aufgrund von Dispersionsinstabilität und Koagulation Gel erzeugt wird. Daher ist das Beschränken des Temperaturanstiegs auf 10°C oder weniger beim Hinzufügen der glykolbasierten Verbindung zum gemischten System, das den Naturkautschuklatex enthält, nicht auf das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung beschränkt und kann zum Beispiel auf die Dichtmittel für Reifenlöcher angewandt werden, die in den Patentdokumenten 1 bis 4 offenbart sind und die ebenfalls einen Naturkautschuklatex enthalten. Dies führt zu einer Reduzierung der im Naturkautschuklatex erzeugten Gelmenge.
• III. Verfahren zum Anwenden des Dichtmittels für Reifenlöcher
• Als nächstes soll ein Verfahren zum Anwenden des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Das Verfahren für die Anwendung des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf das nachfolgende Verfahren beschränkt.
• Zuerst wird das Dichtmittel für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung über das Luftbefüllungselement des Reifens eingespritzt. Es existiert keine Einschränkung hinsichtlich des Verfahrens zum Einspritzen des Dichtmittels für Reifenlöcher der vorliegenden Erfindung, und es ist möglich, ein bekanntes Verfahren zu verwenden, beispielsweise ein Verfahren, das die Benutzung einer Spritze oder eines Sprays beinhaltet. Hinsichtlich einer Menge des Dichtmittels für Reifenlöchern, die in den Reifen eingespritzt wird, liegt keine besondere Beschränkung vor, und sie wird in geeigneter Weise z. B. entsprechend der Größe des Durchstichlochs ausgewählt.
• Als nächstes wird der Reifen mit Luft befüllt, bis ein vorher festgelegter Luftdruck erreicht ist.
• Anschließend wird das Fahrzeug gefahren. Aggregate von Naturkautschukpartikeln und dergleichen bilden sich durch Druckkräfte und Scherkräfte, die während der Drehung des Reifens und durch seinen Bodenkontakt ausgeübt werden, wodurch das Abdichten des Durchstichlochs ermöglicht wird.
• Ausführungsbeispiele
• Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der folgenden Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben werden, ist jedoch keinesfalls auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
• I: Dichtmittel für Reifenlöcher
• 1. Herstellung
• Die in Tabelle 1 (Ausführungsbeispiele) und Tabelle 2 (Vergleichsbeispiele) aufgeführten Bestandteile wurden gemäß den Zusammensetzungen aus Tabelle 1 in einem Mischer vermischt, um die Dichtmittel für Reifenlöcher aus Tabelle 1 und Tabelle 2 zu erlangen.
• 2. Bewertung der Dichtleistung
• Der Begriff „Dichtleistung” bezieht sich auf die Leistung beim Abdichten eines Lochs im Mittelrillenbereich eines Reifens (nachfolgend einfach als „Mittelrillenbereichsdichtleistung” bezeichnet) und/oder die Leistung beim Abdichten eines Lochs im Schulterrillenbereich eines Reifens (nachfolgend einfach als „Schulterrillenbereichsdichtleistung” bezeichnet) und wird entsprechend der nachfolgend aufgeführten Prüfverfahren bewertet.
• Der Begriff „ausgezeichnete Dichtleistung” bezieht sich auf eine ausgezeichnete Dichtleistung im Mittelrillenbereich und/oder den Schulterrillenbereichen.
• Die Dichtleistung gilt dann als „ausgezeichnet”, wenn die Mittelrillenbereichsdichtleistung „o” ist und die Schulterrillenbereichsdichtleistung „

  

  ”, „o” oder „x” ist.

  
• (1) Mittelrillenbereichsdichtleistung
• In den Mittelrillenbereich der Lauffläche eines Reifens wird ein Durchstichloch (4 mm Durchmesser) gebohrt. Als nächstes wird der durchstochene Reifen auf ein Trommelprüfgerät montiert, das Dichtmittel für Reifenlöcher wird über ein Reifenventil eingespritzt und der Reifen anschließend mit Luft befüllt, bis der Reifeninnendruck 250 kPa erreicht.
• Der Reifen wird anschließend acht Minuten lang mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h unter einer Belastung von 350 kg gefahren, wonach ein Vorhandensein oder Fehlen von Luftaustritt sowohl optisch als auch durch das Aufsprühen von Seifenwasser in der Umgebung des Durchstichlochs geprüft wird.
• Liegt kein Luftaustritt vor, wird die Mittelrillenbereichsdichtleistung als „ausgezeichnet” („o”) bewertet, und wenn ein Luftaustritt vorliegt, wird die Mittelrillenbereichsdichtleistung als schlecht („x”) bewertet.
• (2) Schulterrillenbereichsdichtleistung
• In den Schulterrillenbereich der Lauffläche eines Reifens wird ein Durchstichloch (4 mm Durchmesser) gebohrt.
• Als nächstes wird der durchstochene Reifen auf ein Trommelprüfgerät montiert, das Dichtmittel für Reifenlöcher wird über ein Reifenventil eingespritzt und der Reifen anschließend mit Luft befüllt, bis der Reifeninnendruck 200 kPa erreicht.
• Der Reifen wird anschließend mit mehrfachen Unterbrechungen gefahren, wobei der Reifen wiederholt eine Minute lang bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h unter einer Belastung von 350 kg gefahren und anschließend angehalten wird, bis entsprechend der oben genannten Bewertungsverfahren kein Luftaustritt mehr beobachtet wird.
• Bei der Auswertung der Ergebnisse dieses Vorgangs wird die Schulterrillenbereichsdichtleistung dann als „äußerst ausgezeichnet” („

  

  ”) bewertet, wenn der Luftaustritt nach intermittierendem Fahren von 1 bis 10 Runden endet, als „ausgezeichnet” („o”), wenn der Luftaustritt nach intermittierendem Fahren von 11 bis 15 Runden endet, und als „schlecht” („x”), wenn auch nach dem intermittierenden Fahren von 16 oder mehr Runden weiterhin Luft austritt.
• 3. Lagerfähigkeit
• Bei der Bewertung der Lagerstabilität mit „o” und der Viskositätsstabilität mit „o” oder „

  

  ” gilt die Lagerfähigkeit als gut.
• (1) Lagerstabilität
• Das Dichtmittel für Reifenlöcher wird in einen Behälter gegeben. Nach einer Stickstoffsubstitution wird der Behälter dicht verschlossen und anschließend einem Schwingungstest unterzogen, wobei sieben Tage lang in einer Atmosphäre von 80°C kontinuierlich Schwingungen mit einer Frequenz von 20 Hz und einer Amplitude von ±3 mm angelegt werden. Unmittelbar im Anschluss wird der Zustand des Dichtmittels für Reifenlöcher überprüft.
• Der Dispersionszustand wird optisch überprüft, und wenn keine Fällung/Trennung vorliegt, wird die Lagerstabilität mit „o” bewertet, während die Lagerstabilität für den Fall, dass Aggregate oder Beläge vorhanden sind, mit „x” bewertet wird.
• (2) Viskositätsstabilität
• Unmittelbar vor und unmittelbar nach dem Schwingungstest werden mit einem Viskosimeter des BL-Typs (Rotor Nr. 2, 60 U/min) bei einer Atmosphäre von 20°C eine Viskosität vor dem Schwingen und eine Viskosität nach dem Schwingen gemessen.
• Die Viskositätsstabilität gilt als „äußerst ausgezeichnet” (

  

  ), wenn die Viskosität nach dem Schwingen um 5% höher ist als die Viskosität vor dem Schwingen, als „ausgezeichnet” („o”), wenn die Viskosität nach dem Schwingen wenigstens um 5% aber um weniger als 50% höher ist als die Viskosität nach dem Schwingen, und als „schlecht” („x”), wenn die Viskosität nach dem Schwingen um 50% oder mehr über der Viskosität nach dem Schwingen liegt.
• 4. Ergebnisse
• Die Bewertungsergebnisse für die Dichtleistung und die Lagerfähigkeit sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 aufgeführt.
• Die Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 22 enthielten 1,0 bis 6,0 Massenprozent des Tensids (B) in Bezug auf den Feststoffgehalt des Naturkautschuklatex (A), und das Tensid (B) enthielt das nichtionische Tensid (B1) und ein anionisches Tensid (B2) in einem Massenverhältnis, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid (B1)/anionischem Tensid (B2) = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt. Aus Tabelle 1 und Tabelle 2 wird deutlich, dass die Dichtmittel für Reifenlöcher gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 22 eine überlegene Dichtleistung und Lagerfähigkeit aufwiesen.
• Dagegen konnten die Dichtmittel für Reifenlöcher der Vergleichsbeispiele, bei denen der Gehalt des Tensids (B) und/oder das Gehaltsverhältnis des nichtionischen Tensids (B1) zum anionischen Tensid (B2) in dem oben beschriebenen Bereich lagen, wenigstens eine der gewünschten Leistungen Dichtleistung und Lagerfähigkeit nicht erreichen. Tabelle 1 Tabelle 1-1

  

  Fortsetzung Tabelle 1-1

  

  Tabelle 2 Tabelle 1-2

  

  Tabelle 3 Tabelle 2

  

  Fortsetzung Tabelle 2

  
• Die Bestandteile aus Tabelle 1 und Tabelle 2 lauten wie folgt. Ferner sind die Mischanteile der Bestandteile A bis D in Massenanteilen ihres jeweiligen Feststoffgehalts (nicht-flüchtige Stoffe) und dem Mischanteil des Bestandteils E in Massenanteilen des gesamten Bestandteils (einschließlich flüchtiger Stoffe) ausgedrückt.
• Bestandteil A
• • NK-Latexa: Naturkautschuklatex (Hytex HA, hergestellt von Nomura Trading Co., Ltd.; Feststoffgehalt = 60 Massenprozent)
• Bestandteil B
• Bestandteil B1
• • Nichtionisches Tensid 1: Polyoxyethylenoleylether (Emulgen 430, hergestellt von Kao Corporation; HLB = 16,2)
• • Nichtionisches Tensid 2: Polyoxyethylenmyristylether (Emulgen 4085, hergestellt von Kao Corporation; HLB = 18,9)
• • Nichtionisches Tensid 3: Polyoxyethylenlaurylether (Emulgen 108, hergestellt von Kao Corporation; HLB = 12,1)
• • Nichtionisches Tensid 4: Polyoxyethylenstearylamin (Emulgen 320, hergestellt von Kao Corporation; HLB = 15,4)
• Bestandteil B2
• • Anionisches Tensid: Natriumlaurylsulfat (Emal 10PT, hergestellt von Kao Corporation)
• Bestandteil C
• • EVA-Emulsion 1: Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 408HQE, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat = 40:60; Feststoffgehalt = etwa 50 Massenprozent)
• • EVA-Emulsion 2: Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 401HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat = 30:70; Feststoffgehalt = etwa 55 Massenprozent)
• • EVA-Emulsion 3: Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 400HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat = 20:80; Feststoffgehalt = etwa 55 Massenprozent)
• • EVA-Emulsion 4: Ethylen-Vinylacetat-Vinylversatat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 950HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat:Vinylversatat = 10:5:85; Feststoffgehalt = etwa 53 Massenprozent)
• Bestandteil D
• Gefrierschutzmittel: Propylenglycol (Reagens der Klasse 1, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
• Bestandteil E
• Wasser
• Außerdem sind nachfolgend die folgenden Elemente aus Tabelle 1 und Tabelle 2 definiert
• • Tensidgehalt (Massenprozent)
• Das Verhältnis des Gehalts (der Masse) des Feststoffgehalts des Tensids (Bestandteil B) zum Gehalt (zur Masse) des Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex (Bestandteil A) im Dichtmittel für Reifenlöcher.
• • Tensidzusammensetzungsverhältnis (Massenverhältnis)
• Das Verhältnis des Gehalts (der Masse) des nichtionischen Tensids (Bestandteil B1) zum Gehalt des anionischen Tensids (Bestandteil B2) im Dichtmittel für Reifenlöcher.
• • Viskosität (mPa·s, 20°C)
• Die Viskosität des Dichtmittels für Reifenlöcher unmittelbar nach der Herstellung, gemessen mithilfe eines Viskosimeters des BL-Typs (Rotor Nr. 2) in einer Atmosphäre von 20°C (Maßeinheit: mPa·s).
• II: Verfahren zum Herstellen des Dichtmittels für Reifenlöcher
• 1. Herstellung
• Mithilfe eines Mischgeräts wurden die Bestandteile aus Tabelle 3 (Herstellungsbeispiele 1 bis 20) unter Verwendung eines Mischers vermischt, und zwar in der Reihenfolge NK-Latex (A), EVA-Emulsion (C) und Tensid (B), um gemischte Systeme zu erlangen, die den NK-Latex enthielten.
• Als nächstes wurde den gemischten Systemen das Gefrierschutzmittel (D) hinzugefügt. In den Herstellungsbeispielen 1 bis 13 wurden die Temperaturen der gemischten Systeme so gesteuert, dass der Temperaturanstieg des gemischten Systems 10°C oder weniger betrug, als das Gefrierschutzmittel hinzugegeben wurde, während in den Herstellungsbeispielen 14 bis 20 keine besondere Temperatursteuerung durchgeführt wurde.
• Die Dichtmittel für Reifenlöcher der Herstellungsbeispiele 1 bis 20 wurden nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt.
• 2. Messung der Menge an erzeugtem NK-Gel
• Nach der Herstellung wurden die Dichtmittel für Reifenlöcher gefiltert, das Gel, das bei der Herstellung erzeugt worden war, wurde herausgefiltert und getrocknet, und die Feststoffgehaltmasse des Gels wurde gemessen. Sodann wurde ein Massenprozentsatz des erzeugten NK-Gels berechnet, indem die Feststoffgehaltmasse des Gels durch eine Feststoffgehaltmasse des NK-Latex und die Feststoffgehaltmasse des Gels geteilt wurde.
• Tabelle 3 zeigt den Temperaturanstieg (°C), als das Gefrierschutzmittel zu den einzelnen Dichtmitteln für Reifenlöcher hinzugefügt wurde, sowie die Menge an erzeugtem NK-Gel. Darüber hinaus bedeutet in den Herstellungsbeispielen 1 bis 20 die Angabe, dass die produzierte Menge an NK-Gel „< 0,5” betrug, dass die erzeugte Gelmenge weniger als 0,5 Massenprozent betrug.
• 3. Bewertungsverfahren für die Menge an erzeugtem NK-Gel
• Eine Menge an erzeugtem Gel von unter 0,5 Massenprozent wurde mit „A” bewertet, eine Menge von 0,5 oder höher und unter 1,0 Massenprozent als „B”, eine Menge von 1,0 oder höher und unter 2,0 als „C”, eine Menge von 2,0 oder höher und unter 3,5 Massenprozent als „D” und eine Menge von 3,5 Massenprozent oder höher als „E”. Eine Bewertung mit „A” galt als „Bestanden”.
• 4. Ergebnisse
• Die Dichtmittel für Reifenlöcher der Herstellungsbeispiele 1 bis 13, bei denen der Temperaturanstieg des gemischten Systems beim Hinzufügen des Gefrierschutzmittels (D) zu dem gemischten System auf 10°C oder weniger beschränkt wurde, wurden allesamt mit „A” bewertet (die Menge an NK-Gel, die während der Herstellung erzeugt wurde, betrug weniger als 0,5 Massenprozent). Dagegen wurden die Dichtmittel für Reifenlöcher der Herstellungsbeispiele 14 bis 20, bei denen der Temperaturanstieg über 10°C lag, allesamt mit „B” bewertet (die Menge an NK-Gel, die während der Herstellung erzeugt wurde, betrug 0,5 Massenprozent oder mehr). Die Herstellungsbeispiele 1 bis 8, 10 bis 17 und 19 stellen nicht zur Erfindung gehörende Beispiele dar.
• Diese Ergebnisse zeigen, dass es im Vergleich zu einem Temperaturanstieg von mehr als 10°C möglich ist, die erzeugte Menge an NK-Gel stark zu reduzieren, indem der Temperaturanstieg des gemischten Systems beim Hinzufügen des Gefrierschutzmittels (D) auf 10°C oder weniger beschränkt wird. Tabelle 4 Tabelle 3-1

  		Herstellungsbeispiele
  		1	2	3	4	5
  A	NK-Latex	100	100	120	70	100
  B	Nichtionisches Tensid (1)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,6
  	Anionisches Tensid	1,0	1,0	1,0	1,0	0,7
  C	EVA-Emulsion 1	100
  	EVA-Emulsion 3			100
  	EVA-Emulsion 4		100		100	100
  D	Propylenglykol	250	250	250	600
  	Di(ethylenglykol)					100
  	Glycerin
  Temperaturanstieg Δt (°C)		5	5	7	9	7
  Erzeugte Naturkautschuk-Gelmenge (Massenprozent)		< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5
  Bewertung		A	A	A	A	A

  Fortsetzung Tabelle 3-1

  		Herstellungsbeispiele
  		6	7	8	9	10
  A	NK-Latex	100	100	100	100	140
  B	Nichtionisches Tensid (1)	0,6	0,7	0,7	1,0	1,0
  	Anionisches Tensid	0,7	0,5	0,5	1,0	1,0
  C	EVA-Emulsion 1	100				100
  	EVA-Emulsion 3			100
  	EVA-Emulsion 4		100		100
  D	Propylenglykol				250	250
  	Di(ethylenglykol)	600
  	Glycerin		100	600
  Temperaturanstieg Δt (°C)		10	7	9	8	5
  Erzeugte Naturkautschuk-Gelmenge (Massenprozent)		< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5	< 0,5
  Bewertung		A	A	A	A	A

  Tabelle 5 Tabelle 3-2

  		Herstellungsbeispiele
  		11	12	13	14	15
  A	NK-Latex	100	100	100	50	50
  B	Nichtionisches Tensid (1)	0,5	0,5	0,5	0,3	50
  	Anionisches Tensid	1,0	1,0	1,0	0,4	0,4
  C	EVA-Emulsion 1					100
  	EVA-Emulsion 3				100
  	EVA-Emulsion 4	100	100	100
  D	Propylenglykol	50			650
  	Di(ethylenglykol)		50			700
  	Glycerin			50
  Temperaturanstieg Δt (°C)		2	2	2	13	15
  Erzeugte Naturkautschuk-Gelmenge (Massenprozent)		< 0,5	< 0,5	< 0,5	3,5	3,9
  Bewertung		A	A	A	E	E

  Fortsetzung Tabelle 3-2

  		Herstellungsbeispiele
  		16	17	18	19	20
  A	NK-Latex	50	150	150	150	150
  B	Nichtionisches Tensid (1)	50	0,2	1,5	0,2	1,5
  	Anionisches Tensid	0,4	0,2	1,5	0,3	2,0
  C	EVA-Emulsion 1	100		100
  	EVA-Emulsion 3					100
  	EVA-Emulsion 4		100		100
  D	Propylenglykol		650	650	650	650
  	Di(ethylenglykol)
  	Glycerin	700
  Temperaturanstieg Δt (°C)		15	12	14	15	12
  Erzeugte Naturkautschuk-Gelmenge (Massenprozent)		4	3,5	2,9	6,7	0,9
  Bewertung		E	E	D	E	B

• In Tabelle 3 ist die beigemischte/hinzugefügte Menge der einzelnen Bestandteile in Massenanteilen ihres Feststoffgehalts ausgedrückt, wobei der Feststoffgehalt der Ethylen-Vinylacetat-Emulsion (C) 100 Massenanteile darstellt.
• Die Bestandteile in Tabelle 3 lauten wie folgt.
• A) NK-Latex
• • Naturkautschuklatex (Hytex HA, hergestellt von Nomura Trading Co., Ltd.; Feststoffgehalt = 60 Massenprozent)
• B) Nichtionisches Tensid (1)
• • Polyoxyethylenoleylether (Emulgen 430, hergestellt von Kao Corporation)
• • Anionisches Tensid
• • Natriumlaurylsulfat (Emal 10PT, hergestellt von Kao Corporation)
• C) EVA-Emulsion (1)
• • Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 408HQE, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat = 40:60; Feststoffgehalt = etwa 50 Massenprozent)
• EVA-Emulsion (3)
• • Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 400HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat = 20:80; Feststoffgehalt = etwa 55 Massenprozent)
• EVA-Emulsion (4)
• • Ethylen-Vinylacetat-Vinylversatat-Copolymerharzemulsion (Sumikaflex 950HQ, hergestellt von Sumika Chemtex Co., Ltd.; Ethylen:Vinylacetat:Vinylversatat = 10:5:85; Feststoffgehalt = etwa 53 Massenprozent)
• D) Propylenglycol (Reagens der Klasse 1, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
• Diethylenglycol (Reagens der Klasse 1, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
• Glycerin (Reagens der Klasse 1, hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

Claims (3)

1. Dichtmittel für Reifenlöcher, das einen Naturkautschuklatex und ein Tensid enthält, wobei ein Gehalt des Tensids zwischen 2,0 und 6,0 Massenprozent eines Feststoffgehalts des Naturkautschuklatex beträgt und das Tensid ein nichtionisches Tensid und ein anionisches Tensid in einem Massenverhältnis enthält, bei dem das Verhältnis von nichtionischem Tensid/anionischem Tensid = 1,0/1,0 bis 1,0/5,0 beträgt.
2. Dichtmittel für Reifenlöcher nach Anspruch 1, wobei als das nichtionische Tensid wenigstens eins aus der Gruppe bestehend aus Polyoxyethylenalkylether und Polyoxyethylenalkylamin ausgewählt ist und ein HLB-Wert des nichtionischen Tensids zwischen 12,0 und 19,0 beträgt.
3. Dichtmittel für Reifenlöcher nach Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharzemulsion und ein Gefrierschutzmittel enthält.