EP4426547A1 - Harzfreies dichtmittel zum provisorischen abdichten von fahrzeugluftreifen, dichtmittelbehälter umfassend ein solches, verfahren zum provisorischen abdichten eines fahrzeugluftreifens sowie die verwendung - Google Patents

Harzfreies dichtmittel zum provisorischen abdichten von fahrzeugluftreifen, dichtmittelbehälter umfassend ein solches, verfahren zum provisorischen abdichten eines fahrzeugluftreifens sowie die verwendung

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EP4426547A1
EP4426547A1 EP22800079.0A EP22800079A EP4426547A1 EP 4426547 A1 EP4426547 A1 EP 4426547A1 EP 22800079 A EP22800079 A EP 22800079A EP 4426547 A1 EP4426547 A1 EP 4426547A1
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EP
European Patent Office
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sealant
resin
sealing
free
weight
Prior art date
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Pending
Application number
EP22800079.0A
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Inventor
Markus Dahlke
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Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Publication of EP4426547A1 publication Critical patent/EP4426547A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/16—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents
    • B29C73/163—Sealing compositions or agents, e.g. combined with propellant agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof

Definitions

  • Resin-free sealant for temporarily sealing vehicle tires sealant container comprising such a method for temporarily sealing a vehicle tire and the use
  • the invention relates to a resin-free sealant for temporarily sealing vehicle tires according to the preamble of patent claim 1 and a sealant container with such according to the preamble of patent claim 8.
  • the invention also relates to a method for temporarily sealing vehicle tires according to the preamble of patent claim 9 and the use of such a sealant according to the preamble of patent claim 10.
  • Pneumatic vehicle tires can suffer damage in the form of cracks when driving over sharp objects, which can lead to a loss of air pressure in the tire.
  • sealing agents or sealants are known in the prior art, which can be inserted into the tire after the valve insert has been unscrewed or directly via the valve, for example with the help of a breakdown kit be introduced.
  • Such a breakdown assistance set usually has a pressure source and a sealant container or at least one connection for a sealant container. Alternatively, the sealant is squeezed directly from the container into the tire by the user.
  • EP 3 227 097 B1 discloses a means for sealing with a rubber latex, adhesive resin and antifreeze.
  • a disadvantage of the sealants described in the prior art is that the compositions do not exhibit the desired properties in relation to the sealing performance for a tire. This is where the present invention comes in.
  • the present invention is based on the object of providing an improved sealant which has improved performance, in particular with regard to pumpability and sealing performance.
  • the object of the present invention is to provide an improved sealant container with a sealant, through which a pneumatic vehicle tire is better sealed.
  • the object of the invention is achieved by a resin-free sealant for the temporary sealing of pneumatic vehicle tires with the features of claim 1. Furthermore, the object is achieved by a sealant container with the features of claim 8 and by a method for temporarily sealing vehicle tires with the features of claim 9.
  • the object is achieved by a resin-free sealant for the temporary sealing of pneumatic vehicle tires, containing at least one rubber latex, at least one stabilizer and water.
  • the resin-free sealant according to the invention has a significantly improved sealing performance. Ultimately, this leads to an improved functionality that the sealant according to the invention has compared to current sealants.
  • the resin-free sealant according to the invention shows further advantageous performance characteristics with regard to pumpability and aerosol efficiency.
  • the resin-free sealant can be manufactured at low cost.
  • weight data relate to the total amount of sealant or to the total amount of agent for the temporary sealing of pneumatic vehicle tires.
  • the rubber latex comprises or consists of NR latex.
  • the rubber latex can be a natural rubber latex (NR) from Hevea brasiliensis or latex from the guayule bush (Parlhenium argentatum), it being possible for the natural rubber latex to be used in deprotonated form.
  • NR natural rubber latex
  • the Latex is synthetically produced and used. The use of different latices in blends as well as a mixture of NR and synthetic latex is also conceivable for this.
  • the sealant has a latex content in the range from 27 to 46% by weight, preferably in the range from 36 to 45% by weight.
  • a major advantage of such a sealant with this latex content is that the pumpability and aerosol efficiency is significantly improved, so that the sealant is more effective.
  • the sealant comprises at least one antifreeze, preferably at least two antifreezes, wherein in particular at least one antifreeze has at least one glycol selected from the group consisting of ethanediol and propanediol.
  • the antifreeze has a low freezing point, which is usually below -10°C. In combination with water, the freezing point is even lower and can reach -55 °C with the right mixture.
  • the sealant with a low freezing point can be used in colder regions without the pumpability and flow properties being significantly impaired.
  • the first antifreeze particularly preferably contains 1,2-ethanediol and the second antifreeze contains 1,2-propanediol. Both antifreezes are miscible with water and reduce the freezing point.
  • a further advantage is that the sealant with such an antifreeze is more environmentally friendly.
  • the total proportion of antifreeze is preferably in the range from 27 to 40% by weight, in particular the proportion of the first antifreeze in the range from 20 to 25% by weight and the proportion of the second antifreeze in the range from 7 up to 15% by weight.
  • this total proportion of antifreeze is optimal for lowering the freezing point of the entire sealant, so that it can also be used at lower temperatures with optimal pumpability and flow properties and improved sealing properties.
  • the at least one stabilizer is a surfactant, with the total proportion of the surfactant preferably being in the range from 0.25 to 5% by weight. The at least one surfactant advantageously stabilizes at least the latex and in particular an antifreeze, as a result of which the resin-free sealant is stabilized overall.
  • the sealant particularly preferably contains two surfactants, the total proportion of the first and second surfactants being in the range from 0.5 to 2% by weight.
  • the two surfactants can interact with each other and with other components, so that the conveying properties and the sealing properties are improved.
  • the at least one surfactant also preferably has one or more sulfonates, in particular anionic mono- or disulfonates and/or at least one alkyl ether sulfate, such as sodium alkylphenol polyethylene glycol ether sulfate, and at least one steric surfactant.
  • these are good foaming agents, as a result of which sealing in pneumatic vehicle tires is significantly improved.
  • Steric surfactants have a good viscosity and foam-regulating effect on the sealant.
  • the resin-free sealant includes other additives.
  • anti-aging agents or preservatives can be added to the resin-free sealant to ensure that the sealant is ready for use during storage.
  • the sealant can contain dispersants and/or emulsifiers and/or pH regulators. A major advantage is that the resin-free sealant shows a significantly better sealing performance.
  • the sealant contains 1 to 2% by weight of at least one aging inhibitor, in particular dispersions of sterically and alkylated (poly)phenols and/or alkylated diphenylamines.
  • the sealant can thus be made to last longer.
  • the resin-free sealant includes fillers that contribute to sealing, particularly larger holes. Examples are fibrous materials, in particular natural and synthetic fibers, phyllosilicates, silicic acid, talc, chalk, soot, rubber powder and the like.
  • the resin-free sealant has a viscosity at 25° C. of 3 to 23 mPa*s, in particular 6 to 16 mPa*s (dynamic viscosity on the rheometer, 0.5° cone, 16000 rpm) . This significantly improves the flow properties of the sealant.
  • the water content of the resin-free sealant is in the range from 15 to 30% by weight, in particular in the range from 20 to 25% by weight.
  • a latex which is an aqueous dispersion (emulsion) of up to 85% by weight, preferably up to 70% by weight.
  • the proportion of solids in the dispersion, based on the total weight is up to 85% by weight, preferably up to 70% by weight.
  • the proportion of solids in the dispersion, based on the total weight can be in the range from 85 to 70% by weight, in particular in the range from 80 to 75% by weight.
  • the resin-free sealant having such a water content and/or solid content is significantly more efficient in terms of sealing properties without using a resin.
  • the object of the present invention is achieved by a sealant container having a resin-free sealant as described, the sealant container having an opening through which the resin-free sealant can be conveyed into a vehicle tire.
  • the sealant container according to the invention is easy to use because the resin-free sealant can easily flow out of the sealant container. It is conceivable that the user can manually squeeze or squeeze the container to promote the sealant in the vehicle tire. For this purpose, the container must be connected to the vehicle tire valve via a hose, for example. Alternatively, such a container can be connected to a breakdown kit via a hose. A squeezing out of the resin-free Sealant in a breakdown kit is also conceivable, the breakdown kit being designed to generate compressed air with the help of a compressor, which promotes the resin-free sealant in the vehicle tires.
  • the sealant container can be connected to a breakdown assistance set.
  • the sealant container has a connection that can be connected to a breakdown assistance set, for example, by means of a plug-in or rotary mechanism.
  • a sealant container can be connected to a roadside assistance set, which considerably simplifies operation for the user. It has also been found that the sealant container comprising a resin-free sealant leads to significantly improved sealing performance.
  • the object of the present invention is achieved by a method for temporarily sealing a pneumatic vehicle tire using at least one resin-free sealant.
  • a method for temporarily sealing a pneumatic vehicle tire using at least one resin-free sealant makes it easier for the user to seal a pneumatic vehicle tire since the sealing performance of the non-resin sealant has been greatly improved.
  • the sealant is sprayed in through a valve of the pneumatic vehicle tire.
  • the breakdown kit includes a compressor that generates compressed air.
  • the generated compressed air transports the sealant through a hose into the vehicle tire.
  • the invention relates to the use of a resin-free sealant as described in a breakdown assistance set for a pneumatic vehicle tire.
  • Table 1 shows that the example according to the invention shows a significantly better sealing performance. For the user, this results in improved functionality of the sealant compared to sealants with a resin.
  • Substances used a) 60% by weight solids, LATZ natural latex, e.g. Weber & Schaer b) Rosin ester, 50% by weight solids, Tacolyn, Eastman Chemical Company c) Aromatically modified terpene resin, Nanolet TO, Yasuhara chemical Co. Ltd d) anionic disulfonate, 51% by weight active solids e) sodium trialkylphenol polyethylene glycol ether sulfate, 25% by weight active solids f) resin/latex ratio in terms of latex and resin solids content Table 1 :
  • the sealing performance is determined by filling the sealant into a defective pneumatic vehicle tire and simulating a first driving cycle for 10 minutes.
  • the tightness of the vehicle tire is then checked with a leak detection spray, with the condition being classified as tight and the condition as leaky.
  • a leak detection spray At an exemplary count of 4/10, 10 pneumatic vehicle tires were tested, 4 of which were leaking and 6 were leaking after the 10 minutes.
  • a second driving cycle is carried out for 10 minutes, after which the tightness is checked again.
  • the pumpability is determined by checking the system performance as follows in a test setup consisting of wheel, car valve and compressor sealant system:
  • the wheel is filled with sealant and air using the compressor until a target filling pressure of 220 kPa has been reached. During this process, the prevailing pressure in the compressor and in the wheel are measured simultaneously. When the target inflation pressure of 220 kPa is reached, the inflation process is stopped and the time it took to reach this 220 kPa is noted. The shorter the time required, the more stable the sealant mixture is with regard to drying out and shear-induced coagulation. A short system runtime is most advantageous for the end customer.
  • a wheel consisting of tire and rim, is penetrated at a defined point in the tread of a tire by a nail with a diameter of 6 mm. This creates a hole which, if the tire is filled with air, can be characterized by the loss of pressure per unit of time. Specifically, the pressure drop of 250 kPa that occurs after one minute is measured. The greater the pressure drop, the larger the hole in the tire.
  • the pressure drop of 250 kPa is determined exactly twice within one minute; once before the sealant was transferred into the wheel with the help of the compressor; a second time after the sealant has been transferred into the wheel with the help of the compressor.
  • a sealant-air mixture (aerosol) forms in the wheel, which is transported through the hole in the tread of the tire due to the overpressure in the tire.
  • This mixture has the ability to coagulate when sheared. For these reasons (overpressure, ability to coagulate) the hole is significantly reduced by the sealant, which correlates with a smaller pressure drop of 250 kPa over a period of one minute.
  • Resin-free sealant for the temporary sealing of pneumatic vehicle tires, characterized in that the sealant contains at least one rubber latex, at least one stabilizer and water.
  • Resin-free sealant according to claim 1 characterized in that the rubber latex comprises NR latex or consists of NR latex.
  • Resin-free sealant according to claim 1 or 2 characterized in that the sealant has a latex content in the range from 27 to 46% by weight, preferably in the range from 36 to 45% by weight.
  • Resin-free sealant according to one of the preceding claims, characterized in that the sealant comprises at least one antifreeze, preferably at least two antifreezes, wherein in particular at least one antifreeze has at least one glycol selected from the group consisting of ethanediol and propanediol.
  • Resin-free sealant according to claim 4 characterized in that the total proportion of antifreeze is in the range from 27 to 40% by weight, in particular the proportion of the first antifreeze in the range from 20 to 25% by weight and the proportion of the second antifreeze is in the range of 7 to 15% by weight.
  • Resin-free sealant according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one stabilizer is a surfactant, the total proportion of the surfactant preferably being in the range from 0.25 to 5% by weight.
  • Resin-free sealant according to one of the preceding claims characterized in that the water content is in the range from 15 to 30% by weight, in particular in the range from 20 to 25% by weight.
  • Sealant container having a resin-free sealant according to one of the preceding claims characterized in that the sealant container has an opening through which the resin-free sealant can be conveyed into a vehicle tire.
  • Sealant container according to Claim 8 characterized in that the sealant container can be connected to a breakdown kit.
  • Method according to claim 10 characterized in that the sealant is sprayed through a valve of the vehicle tire.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen, wobei das Dichtmittel zumindest einen Kautschuklatex, zumindest einen Stabilisator und Wasser enthält. Ferner betrifft die Erfindung einen Dichtmittelbehälter mit einem harzfreien Dichtmittel sowie ein Verfahren zum provisorischen Abdichten eines Fahrzeugluftreifens.

Description

Beschreibung
Harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen, Dichtmittebehälter umfassend ein solches, Verfahren zum provisorischen Abdichten eines Fahrzeugluftreifens sowie die Verwendung
Die Erfindung betrifft ein harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Dichtmittelbehälter mit einem solchen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 und die Verwendung eines solchen Dichtmittels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
Fahrzeugluftreifen können beim Überfahren von spitzen Gegenständen Schäden in Form von Rissen erleiden, die zum Luftdruckverlust im Reifen führen. Um solche Schäden zumindest provisorisch, d.h. für eine gewisse Zeitdauer bis zum Austausch des Fahrzeugreifens, möglichst sicher abzudichten, sind Abdichtmittel oder Dichtmittel im Stand der Technik bekannt, die nach dem Herausschrauben des Ventileinsatzes oder direkt über das Ventil in den Reifen beispielsweise mit Hilfe eines Pannenhilfesets eingebracht werden. Ein solches Pannenhilfeset weist üblicherweise eine Druckquelle und einen Dichtmittelbehälter oder zumindest einen Anschluss für einen Dichtmittelbehälter auf. Alternativ wird das Dichtmittel durch den Benutzer direkt aus dem Behälter in den Reifen gedrückt.
Die EP 3 227 097 B1 offenbart beispielsweise ein Mittel zum Abdichten mit einem Kautschuklatex, Klebharz und Gefrierschutzmittel. Nachteilig der im Stand der Technik beschriebenen Dichtmittel ist, dass die Zusammensetzungen nicht die gewünschten Eigenschaften in Bezug auf die Abdichtleistung für einen Reifen aufzeigen. Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Die vorliegende Erfindung liegt der Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Dichtmittel bereitzustellen, welches eine verbesserte Leistungsfähigkeit, insbesondere in Bezug auf die Pumpbarkeit und die Abdichtleistung, aufweist. Ferner ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Dichtmittelbehälter mit einem Dichtmittel bereitzustellen, durch welcher ein Fahrzeugluftreifen besser abgedichtet wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Dichtmittelbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie durch ein Verfahren zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen, enthaltend zumindest einen Kautschuklatex, zumindest einen Stabilisator und Wasser.
Das erfindungsgemäße harzfreie Dichtmittel weist überraschenderweise eine deutlich verbessertes Abdichtleistung auf. Dies führt letztendlich zu einer verbesserten Funktionalität, die das erfindungsgemäße Dichtmittel im Vergleich zu derzeitigen Dichtmitteln aufweist. Weitere vorteilhafte Leistungsmerkmale zeigt das erfindungsgemäße harzfreie Dichtmittel hinsichtlich der Pumpbarkeit und der Aerosol Effizienz. Außerdem kann das harzfreie Dichtmittel kostengünstig hergestellt werden.
Sämtliche Gewichtsangaben beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf die Gesamtmenge an Dichtmittel beziehungsweise auf die Gesamtmenge an Mittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Kautschuklatex NR Latex oder besteht aus NR Latex. Bei dem Kautschuklatex kann es sich um einen Naturkautschuklatex (NR) aus Hevea brasiliensis oder auch um Latex aus dem Guayulestrauch (Parlhenium argentatum) handeln, wobei der Naturkautschuklatex in deprotonierter Form eingesetzt werden kann. Denkbar ist alternativ, dass der Latex synthetisch hergestellt und eingesetzt wird. Dafür ist der Einsatz verschiedener Latices im Verschnitt sowie eine Mischung aus NR und synthetischem Latex ebenfalls denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist Dichtmittel einen Latexanteil im Bereich von 27 bis 46 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 36 bis 45 Gew.-%, auf. Ein wesentlicher Vorteil eines solchen Dichtmittels mit diesem Latexanteil ist, dass die Pumpbarkeit und die Aerosoleffizienz deutlich verbessert ist, sodass das Dichtmittel leistungsfähiger ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Dichtmittel zumindest ein Gefrierschutzmittel, bevorzugt zumindest zwei Gefrierschutzmittel, wobei insbesondere mindestens ein Gefrierschutzmittel mindestens ein Glykol aufweist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethandiol und Propandiol. Vorliegend weist das Gefrierschutzmittel einen niedrigen Gefrierpunkt auf, der üblicherweise unter -10 °C liegt. In Verbindung mit Wasser liegt der Gefrierpunkt noch deutlich tiefer und kann bei der richtigen Mischung bis -55 °C erreichen. Vorteilhafterweise kann das Dichtmittel mit einem niedrigen Gefrierpunkt in kälteren Regionen eingesetzt werden, ohne dass die Pumpfähigkeit und Fließeigenschaft wesentlich beeinträchtigt wird. Besonders bevorzugt enthält das erste Gefrierschutzmittel 1 ,2- Ethandiol und das zweite Gefrierschutzmittel 1 ,2-Propandiol. Beide Gefrierschutzmittel sind mit Wasser mischbar und setzten den Gefrierpunkt herab. Ferner ist von Vorteil, dass das Dichtmittel mit einem solchen Gefrierschutzmittel umweltfreundlicher ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt der Gesamtanteil an Gefrierschutzmittel bevorzugt im Bereich von 27 bis 40 Gew.-%, wobei insbesondere der Anteil des ersten Gefrierschutzmittels im Bereich von 20 bis 25 Gew.-% und der Anteil des zweiten Gefrierschutzmittels im Bereich von 7 bis 15 Gew.-% liegt. Vorteilhafterweise ist dieser Gesamtanteil an Gefrierschutzmittel optimal für eine Gefrierpunktserniedrigung des gesamten Dichtmittel, sodass dieses auch bei geringeren Temperaturen mit einer optimalen Pumpfähigkeit und Fließeigenschaft sowie einer verbesserten Abdichteigenschaft eingesetzt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zumindest eine Stabilisator ein Tensid, wobei bevorzugt der Gesamtanteil des Tensids im Bereich von 0,25 bis 5 Gew.-% liegt. Vorteilhafterweise stabilisiert das mindestens eine Tensid zumindest den Latex und insbesondere ein Gefrierschutzmittel, wodurch das harzfreie Dichtmittel insgesamt stabilisiert wird.
Besonders bevorzugt enthält das Dichtmittel zwei Tenside, wobei der Gesamtanteil des ersten und zweiten Tensids im Bereich von 0,5 bis 2 Gew.-% liegt. Vorteilhafterweise können die beiden Tenside untereinander und mit anderen Bestandteilen wechselwirken, sodass die Fördereigenschaften und die Abdichteigenschaften verbessert werden.
Weiterhin bevorzugt weist das mindestens eine Tensid ein oder mehrere Sulfonate, insbesondere anionische Mono- oder Di-Sulfonate und/oder mindestens ein Alkylethersulfat, wie beispielsweise Natriumalkylphenolpolyethylenglykolethersulfat und wenigstens ein sterisches Tensid. Vorteilhafterweise sind diese gute Schaumbildner, wodurch das Abdichten im Fahrzeugluftreifen deutlich verbessert wird. Sterische Tenside zeigen in Bezug auf das Dichtmittel eine gute viskositäts- und schaumregulierende Wirkung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das harzfreie Dichtmittel weitere Zusatzstoffe. So können dem harzfreien Dichtmittel Alterungsschutzbeziehungsweise Konservierungsmittel zur Sicherung der Einsatzbereitschaft des Dichtmittels bei Lagerung zugesetzt werden. Außerdem oder zusätzlich kann das Dichtmittel Dispergiermittel und/oder Emulgiermittel und/oder pH-Regulatoren enthalten. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass das harzfreie Dichtmittel eine deutlich bessere Abdichtleistung aufzeigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Dichtmittel 1 bis 2 Gew.-% mindestens eines Alterungsschutzmittels, insbesondere Dispersionen von sterisch und alkylierten (Poly)-Phenolen und/oder alkylierte Diphenylamine. Vorteilhafterweise kann das Dichtmittel somit länger haltbar gemacht werden. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das harzfreie Dichtmittel Füllstoffe, die zum Abdichten, insbesondere von größeren Löchern beitragen. Beispielhaft sind faserige Materialien, insbesondere Natur- und Synthesefasern, Schichtsilikate, Kieselsäure, Talk, Kreide, Ruß, Gummimehl und Ähnliche.
Das harzfreie Dichtmittel weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Viskosität bei 25 °C von 3 bis 23 mPa*s, insbesondere 6 bis 16 mPa*s, auf (dynamische Viskosität am Rheometer, 0,5° Kegel, 16000 U/rnin). Die Fließeigenschaften des Dichtmittels sind dadurch deutlich verbessert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung liegt der Wassergehalt des harzfreien Dichtmittels im Bereich von 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 25 Gew.-%. Dabei wird ein Latex eingesetzt, das eine bis zu 85 Gew.- %ige, bevorzugt bis zu 70 Gew.-%ige, wässrige Dispersion (Emulsion) ist. Dies bedeutet, dass der Anteil an Feststoff in der Dispersion bezogen auf das Gesamtgewicht bei bis zu 85 Gew.-%, bevorzugt bis zu 70 Gew.-%, liegt. Alternativ kann der Anteil an Feststoff in der Dispersion bezogen auf das Gesamtgewicht im Bereich von 85 bis 70 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 75 Gew.-% liegen. Vorteilhafterweise ist das harzfreie Dichtmittel mit einem solchen Wasseranteil und/oder Feststoffanteil deutlich leistungsfähiger in Bezug auf die Abdichteigenschaften ohne die Verwendung eines Harzes.
Außerdem wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Dichtmittelbehälter gelöst, aufweisend ein beschriebenes harzfreies Dichtmittel, wobei der Dichtmittelbehälter eine Öffnung aufweist, durch die das harzfreie Dichtmittel in einen Fahrzeugreifen förderbar ist.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Dichtmittelbehälter einfach zu benutzen, da das harzfreie Dichtmittel einfach aus dem Dichtmittelbehälter ausströmen kann. Denkbar ist, dass der Benutzer den Behälter manuell drücken oder quetschen kann, um das Dichtmittel in den Fahrzeugreifen zu fördern. Dazu muss der Behälter beispielsweise über einen Schlauch an das Fahrzeugreifenventil angeschlossen werden. Alternativ kann ein solcher Behälter über einen Schlauch an ein Pannenhilfeset angeschlossen werden. Ein Ausquetschen des harzfreien Dichtmittels in ein Pannenhilfeset ist ebenfalls denkbar, wobei das Pannenhilfeset dazu ausgebildet ist, mit Hilfe eines Kompressors Druckluft zu erzeugen, die das harzfreie Dichtmittel in den Fahrzeugreifen fördert.
Die Ausführungen und Vorteile in Bezug auf das harzfreie Dichtmittel gelten, vice versa, ebenfalls in Bezug auf das harzfreie Dichtmittel, welches der Dichtmittelbehälter umfasst.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtmittelbehälter mit einem Pannenhilfeset verbindbar. Dafür weist der Dichtmittelbehälter einen Anschluss auf, der mit einem Pannenhilfeset beispielsweise durch einen Steck- oder Drehmechanismus verbunden werden kann. Vorteilhafterweise kann ein solcher Dichtmittelbehälter an ein Pannenhilfeset angeschlossen werden, was die Bedienung des Benutzers erheblich vereinfacht. Es hat sich ferner herausgestellt, dass der Dichtmittelbehälter umfassend ein harzfreies Dichtmittel zu einer deutlich verbesserten Abdichtleistung führt.
Weiterhin wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum provisorischen Abdichten eines Fahrzeugluftreifens unter Verwendung wenigstens eines harzfreien Dichtmittels. Ein solches Verfahren erleichtert dem Benutzer das Abdichten eines Fahrzeugluftreifens, da die Abdichtleistung des harzfreien Dichtmittels wesentlich verbessert wurde.
Die Ausführungen und Vorteile in Bezug auf das harzfreie Dichtmittel und den Dichtmittelbehälter gelten, vice versa, ebenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Dichtmittel durch ein Ventil des Fahrzeugluftreifens eingesprüht. Dies kann insbesondere durch ein Pannenhilfeset erfolgen, wobei das Pannenhilfeset einen Kompressor umfasst, durch den Druckluft erzeugt wird. Die erzeugte Druckluft befördert das Dichtmittel über einen Schlauch in den Fahrzeugreifen. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines beschriebenen harzfreien Dichtmittels in einem Pannenhilfeset für einen Fahrzeugluftreifen.
Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen harzfreien Dichtmittels sowie des Dichtmittebehälters und des Verfahrens ergeben sich nebst der Beschreibung zusätzlich aus den Unteransprüchen, die sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung beziehen und als solche nicht einschränkend zu verstehen sind. Von der Erfindung mit umfasst sind auch Kombinationen der Merkmale verschiedener Unteransprüche, auch wenn sich die Unteransprüche nicht aufeinander beziehen oder wenn diese verschiedenen Anspruchskategorien zugehören. Ferner sind auch Kombinationen von bevorzugten und besonders bevorzugten Ausführungsformen untereinander miteinander kombinierbar. Dies gilt auch für die einzelnen Merkmale der nachfolgenden diskutierten Ausführungsbeispiele, soweit dies nicht für den Fachmann als zwingend zueinander gehörig erkennbar sind.
Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Das aus mit „V“ gekennzeichnete Beispiel ist ein Vergleichsbeispiel. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind mit „E“ gekennzeichnet.
Der Tabelle 1 ist zu entnehmen, dass das erfindungsgemäße Beispiel eine deutlich bessere Abdichtleistung aufzeigt. Für den Benutzer führt dies zu einer verbesserten Funktionalität des Dichtmittels im Vergleich zu Dichtmitteln mit einem Harz.
Verwendete Substanzen a) 60 Gew.-% Feststoffgehalt, LATZ Naturlatex, z.B. Weber & Schaer b) Kolophoniumester, 50 Gew.-% Feststoffgehalt, Tacolyn, Eastman Chemical Company c) Aromatisch modifiziertes Terpenharz, Nanolet TO, Yasuhara chemical Co. Ltd d) anionisches Disulfonat, 51 Gew.-% aktiver Feststoffgehalt e) Natriumtrialkylphenolpolyethylenglykolethersulfat, 25 Gew.-% aktiver Feststoffgehalt f) Harz/Latex-Verhältnis in Bezug auf den Feststoffgehalt von Latex und Harz Tabelle 1 :
Definitionen
Im Sinne der Erfindung wird die Abdichtleistung ermittelt, indem das Dichtmittel in einen defekten Fahrzeugluftreifen gefüllt und für 10 Minuten ein erster Fahrzyklus simuliert wird. Daraufhin wird die Dichtigkeit des Fahrzeugreifens mit einem Leckagesuchspray geprüft, wobei in den Zustand dicht und den Zustand undicht klassifiziert wird. Bei einer beispielhaften Anzahl 4/10 wurden 10 Fahrzeugluftreifen getestet, von denen 4 nach den 10 Minuten dicht und 6 undicht waren. Nach dem ersten Fahrzyklus wird ein zweiter Fahrzyklus für 10 Minuten durchgeführt, wobei anschließend wiederum die Dichtigkeit überprüft wird. Im Sinne der Erfindung wird die Pumpbarkeit ermittelt, indem in einem Versuchsaufbau, bestehend aus Rad, Autoventil und Kompressor-Dichtmittel System, die Systemleistungsfähigkeit folgendermaßen überprüft wird:
Das Rad wird mit Hilfe des Kompressors mit Dichtmittel und Luft befüllt, bis ein Zielfülldruck von 220 kPa erreicht wurde. Während dieses Vorgangs wird der vorherrschende Druck im Kompressor und im Rad simultan gemessen. Wenn der Zielfülldruck von 220 kPa erreicht ist, wird der Füllvorgang gestoppt und die Zeit, welche benötigt wurde, um diese 220 kPa zu erreichen, notiert. Je kürzer der benötigte Zeitraum, desto stabiler ist das Dichtmittelgemisch bezüglich des Austrocknens und scherinduzierter Koagulation. Eine kurze System laufzeit ist am vorteilhaftesten für den Endkunden.
Weiterhin wird die Aerosol Effizienz im Sinne der Erfindung ermittelt, indem folgender Versuchsaufbau verwendet wird:
Ein Rad, bestehend aus Reifen und Felge, wird an einer definierten Stelle durch einen Nagel, mit einem Durchmesser von 6 mm, im Laufstreifen eines Reifens, penetriert. Dadurch wird ein Loch erzeugt, welches, sofern der Reifen mit Luft befüllt ist, durch den Druckverlust pro Zeiteinheit charakterisiert werden kann. Konkret wird der Druckabfall von 250 kPa, welcher nach einer Minute auftritt, gemessen. Je größer der Druckabfall, desto größer das Loch im Reifen.
Um die Aerosolabdichteffizienz zu bestimmen, wird der Druckabfall von 250 kPa innerhalb einer Minute genau zweimal bestimmt; einmal bevor das Dichtmittel mit Hilfe des Kompressors in das Rad transferiert wurde; ein zweites Mal, nachdem das Dichtmittel mit Hilfe des Kompressors in das Rad transferiert wurde. Während des Transfers des Dichtmittels bildet sich im Rad ein Dichtmittel-Luftgemisch (Aerosol) aus, welches durch den Überdrück im Reifen durch das Loch, welches in der Lauffläche des Reifens befindet, transportiert wird. Dieses Gemisch hat die Fähigkeit zu koagulieren, wenn es geschert wird. Aus diesen Gründen (Überdruck, Koagulationsfähigkeit) wird das Loch durch das Dichtmittel signifikant verkleinert, welches mit einem kleineren Druckabfall von 250 kPa im Zeitraum von einer Minute korreliert. Um nun die Aerosolabdichteffizienz zu bestimmen, wird die Differenz der Druckabfälle „Rad ohne Dichtmittel“ sowie „Rad mit Dichtmittel“ gebildet. Je größer die Differenz, desto effizienter ist das Dichtmittel, bezüglich seiner Aerosoleffizienz. Dies ist auch für den Kunden am vorteilhaftesten, da sich somit auch die Gesamtpumpzeit des Systems verkürzt. Ausführungsformen
1. Harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel zumindest einen Kautschuklatex, zumindest einen Stabilisator und Wasser enthält.
2. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschuklatex NR Latex umfasst oder aus NR Latex besteht.
3. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel einen Latexanteil im Bereich von 27 bis 46 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 36 bis 45 Gew.-%, aufweist.
4. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel zumindest ein Gefrierschutzmittel, bevorzugt zumindest zwei Gefrierschutzmittel, umfasst, wobei insbesondere mindestens ein Gefrierschutzmittel mindestens ein Glykol aufweist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethandiol und Propandiol.
5. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Gefrierschutzmittel im Bereich von 27 bis 40 Gew.-% liegt, wobei insbesondere der Anteil des ersten Gefrierschutzmittels im Bereich von 20 bis 25 Gew.-% und der Anteil des zweiten Gefrierschutzmittels im Bereich von 7 bis 15 Gew.-% liegt.
6. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stabilisator ein Tensid ist, wobei bevorzugt der Gesamtanteil des Tensids im Bereich von 0,25 bis 5 Gew.-% liegt.
7. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt im Bereich von 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 25 Gew.-% liegt. Dichtmittelbehälter aufweisend ein harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtmittelbehälter eine Öffnung aufweist, durch die das harzfreie Dichtmittel in einen Fahrzeugreifen förderbar ist. Dichtmittelbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtmittelbehälter mit einem Pannenhilfeset verbindbar ist. Verfahren zum provisorischen Abdichten eines Fahrzeugluftreifens unter Verwendung wenigstens eines harzfreien Dichtmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel durch ein Ventil des Fahrzeugluftreifens eingesprüht wird. Verwendung eines harzfreien Dichtmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Pannenhilfeset für einen Fahrzeugluftreifen.

Claims

Patentansprüche Harzfreies Dichtmittel zum provisorischen Abdichten von Fahrzeugluftreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel zumindest einen Kautschuklatex, zumindest einen Stabilisator und Wasser enthält. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschuklatex NR Latex umfasst oder aus NR Latex besteht. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel einen Latexanteil im Bereich von 27 bis 46 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 36 bis 45 Gew.-%, aufweist. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel zumindest ein Gefrierschutzmittel, bevorzugt zumindest zwei Gefrierschutzmittel, umfasst, wobei insbesondere mindestens ein Gefrierschutzmittel mindestens ein Glykol aufweist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethandiol und Propandiol. Harzfreies Dichtmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtanteil an Gefrierschutzmittel im Bereich von 27 bis 40 Gew.-% liegt, wobei insbesondere der Anteil des ersten Gefrierschutzmittels im Bereich von 20 bis 25 Gew.-% und der Anteil des zweiten Gefrierschutzmittels im Bereich von 7 bis 15 Gew.-% liegt. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stabilisator ein Tensid ist, wobei bevorzugt der Gesamtanteil des Tensids im Bereich von 0,25 bis 5 Gew.-% liegt. Harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt im Bereich von 15 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 25 Gew.-% liegt. Dichtmittelbehälter aufweisend ein harzfreies Dichtmittel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtmittelbehälter eine Öffnung aufweist, durch die das harzfreie Dichtmittel in einen Fahrzeugreifen förderbar ist. Verfahren zum provisorischen Abdichten eines Fahrzeugluftreifens unter Verwendung wenigstens eines harzfreien Dichtmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Verwendung eines harzfreien Dichtmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einem Pannenhilfeset für einen Fahrzeugluftreifen.
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