ITTO20101031A1 - Composizione sigillante per la riparazione di pneumatici - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"COMPOSIZIONE SIGILLANTE PER LA RIPARAZIONE DI PNEUMATICI"
La presente invenzione è relativa ad una composizione sigillante per la riparazione di pneumatici.
Quando si genera un foro in un pneumatico, è ormai noto utilizzare una composizione sigillante. Tale composizione viene versata nel pneumatico per riparare la porzione forata dall'interno, assicurando quindi la tenuta all'aria del pneumatico.
Sono note differenti composizioni sigillanti in cui un lattice di gomma, generalmente gomma naturale, è miscelato con un adesivo ed un agente anticongelamento.
Tuttavia, svantaggiosamente, tali composizioni, se conservate per lunghi periodi, vanno incontro a fenomeni di aggregazione tra le particelle di lattice e le particelle di adesivo cosicché la composizione assume un aspetto cremoso. Pertanto generalmente tale composizione cremoso quando dispensata ostruisce la valvola dell'erogatore e non è in grado di riparare la foratura adeguatamente.
Studi degli inventori hanno dimostrato come una delle cause dell'ostruzione della valvola dell'erogatore sembrerebbe essere l'elevata dimensione delle particelle di gomma naturale di circa 1 micron e dalla loro distribuzione granulometrica non uniforme e poco stabile.
Sono inoltre note composizioni che non contengono un agente adesivo. Tuttavia anche tali composizioni provocano ostruzione della valvola erogatrice.
Pertanto è sentita nell'arte la necessità di una nuova composizione sigillante per la riparazione di pneumatici che sia priva degli svantaggi delle composizioni note.
Scopo della presente invenzione è quindi quello di trovare una composizione sigillante che sia stabile nel tempo e le cui particelle del lattice di gomma non vadano incontro a fenomeni di aggregazione che portino ad ostruzione della valvola dell'erogatore, ma allo stesso tempo mantenga inalterata la capacità di sigillatura.
Tale scopo viene raggiunto mediante la composizione sigillante secondo la rivendicazione 1.
I fillosilicati sono silicati caratterizzati da una struttura a strati a simmetria tetraedrica in cui ogni tetraedro tende a legarsi con altri tre tramite ponti a ossigeno. I membri di questa famiglia, generalmente, possiedono un aspetto lamellare o scaglioso, con sfaldature ben definite. Si tratta di silicati di calcio, magnesio, alluminio, sodio, ferro, litio, o bario. Sono minerali teneri, con basso peso specifico e le lamelle di sfaldatura possono essere flessibili o elastiche.
In particolare, le particelle di fillosilicato e silice aggiunte alla composizione sigillante svolgono sia un'azione lubrificante sulla composizione riducendo l'aggregazione delle particelle di lattice naturale e quindi facilitandone il passaggio attraverso la valvola dell'erogatore sia allo stesso tempo un'azione adiuvante durante la sigillatura del foro in quanto si inserisce all'interno della miscela di lattice durante la polimerizzazione svolgendo un'azione di rinforzo meccanico.
Preferibilmente il minerale utilizzato è silice o caolino.
Vantaggiosamente, il minerale utilizzato ha una distribuzione granulometrica media compresa tra 5 e 95 nm, in particolare tra 10 e 30 nm.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il lattice sintetico avente granulometria media compresa tra 0,05 e 0,3 pm ed è stato vantaggiosamente utilizzato per la realizzazione di una composizione sigillante. Tale formulazione è in grado di stabilizzare notevolmente la composizione sigillante evitando dunque l'aggregazione delle particelle, pur mantenendo un ottimo potere sigillante caratteristico delle composizioni a base di lattice naturale.
Si è notato inoltre come sia più preferibile un diametro delle particelle del lattice sintetico con una distribuzione granulometrica media di 0,05-0,3 pm, e ancora più preferibile una distribuzione granulometrica di 0,1.
Secondo un aspetto preferito dell'invenzione la composizione sigillante comprende lattice naturale in una quantità compresa tra 40 e 70%, un lattice sintetico in una quantità compresa tra 10 e 20% e glicole etilenico in una quantità compresa tra 20 e 50%. Più preferibilmente la composizione comprende:
30-35% di lattice naturale;
32-37% di lattice sintetico;
25-31% di glicole propilenico;
0,4-0,7% di silice avente una distribuzione granulometrica di compresa tra 10 e 30 nm.
Preferibilmente il lattice sintetico ha un tasso di gelatinizzazione di almeno 25% misurato secondo un test di stabilità meccanica del tipo Mallon basato su JIS-K6387, più preferibilmente superiore al 50%, ed è vantaggiosamente selezionato nel gruppo costituito da stirene-butadiene e stirene-butadiene carbossilato .
Inoltre il lattice naturale utilizzato è risultato dare ottimi risultati se deproteinizzato.
La composizione sigillante può inoltre comprendere un lattice di poliuretano che ha un ulteriore effetto stabilizzante e viene aggiunto in una quantità compresa tra il 0,5% e il 3%, preferibilmente 1-2%.
Infine la composizione sigillante può comprendere anche additivi quali un agente antiossidante, preferibilmente in una quantità di 0,05-3%, più preferibilmente 0,1-1, 5%, e un agente stabilizzatore preferibilmente in una quantità di 0,2-3, più preferibilmente 0,5-2%.
Ulteriori caratteristiche della presente invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di alcuni esempi meramente illustrativi e non limitativi.
ESEMPI
ESEMPIO 1
Caratterizzazione chimico-fisica di una composizione sigillante comprendente silice
Secondo l'invenzione, è stata realizzata la composizione illustrata in Tabella 1.
Su lotti differenti della composizione illustrata in Tabella 1 sono stati valutati la viscosità, il pH e la gravità specifica (SpG). I risultati sono riportati in Tabella 2.
Sui tre lotti della composizione illustrata nell'esempio 1 è stato eseguito il test di congelamento per verificare il mantenimento delle proprietà della composizione sigillante anche a basse temperature, in particolare a -40°C.
50 mi di composizione sigillante sono stati prelevati e inseriti in un becker di vetro.
Il becker viene poi disposto in un frigorifero e mantenuto a -40°C per 8 ore.
Il campione di composizione sigillante in tutti e tre i lotti analizzati non presenta segni di congelamento e formazioni cristalline sulla superficie.
Esempio 3
Test per la valutazione del potere sigillante
Il potere sigillante della composizione è stato valutato su pneumatici Ford (ES8S43-19L523-AA) nei quali è stato effettuato un foro tra le scanalature con un chiodo di acciaio di 6 mm di diametro.
La riduzione della pressione del pneumatico dopo 30 secondi, misurata per determinare una velocità di sgonfiamento lineare in kPa/min, è superiore ai 50kPa.
Successivamente lo pneumatico viene montato su un autobus navetta e connesso ad un compressore. La composizione sigillante dell'esempio 1 è iniettata nel pneumatico che viene poi gonfiato a 240 kPa.
L' autobus navetta viene guidato per 10 minuti ad una velocità minima di 30 km/h e massima di 80 km/h, misurando la pressione del pneumatico per valutare il potere sigillante in base alla perdita di pressione dopo 3 minuti, 5 minuti e 7 minuti e verificando eventuali perdite in corrispondenza del foro effettuato.
Successivamente l'autobus navetta viene fermato e la pressione viene ancora misurata dopo 1 ora e 2 ore.
I risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 3. Come si può notare, oltre che a temperatura ambiente, la composizione sigillante si è dimostrata in grado di sigillare lo pneumatico anche a 70°C e a -40°C già dopo 5 minuti. Anche se a basse temperature il tempo per disperdere al composizione sigillante si allunga sensibilmente, la sigillatura avviene comunque entro i primi 5 minuti.
Claims (22)
- R IV E N D I CA Z I O N I 1. Composizione sigillante per la riparazione di pneumatici comprendente: dal 15% all'80% di lattice naturale; dal 5 al 50% di lattice sintetico; dal 10 al 60% di un glicole selezionato nel gruppo costituito da glicole propilenico e glicole etilenico; caratterizzata dal fatto che detta composizione comprende dal 0,05 al 5% di un minerale selezionato nel gruppo costituito da fillosilicati e silice.
- 2. Composizione sigillante secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto minerale è un fillosilicato .
- 3. Composizione sigillante secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto fillosilicato è caolino.
- 4. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che detto minerale è silice.
- 5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto minerale ha una distribuzione granulometrica media compresa tra 5 e 95 nm.
- 6. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto minerale ha una distribuzione granulometrica media compresa tra 10 e 30 nm.
- 7. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il diametro delle particelle di detto lattice sintetico ha una distribuzione granulometrica media compresa tra 0,05 e 0,3 prn.
- 8. Composizione sigillante secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto diametro delle particelle di detto lattice sintetico ha una distribuzione granulometrica media di 0,1 pm.
- 9. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto lattice naturale è presente in una quantità compresa tra 40 e 70%.
- 10. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto lattice sintetico è presente in una quantità compresa tra 10 e 20%.
- 11. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto glicole è presente in una quantità compresa tra 20 e 50%.
- 12. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere: 30-35% di lattice naturale; 32-37% di lattice sintetico; 25-31% di glicole propilenico; 0,4-0,7% di silice avente una distribuzione granulometrica di compresa tra 10 e 30 nm.
- 13. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto lattice naturale è un lattice naturale deproteini zzato .
- 14. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto lattice sintetico è selezionato nel gruppo costituito da un lattice stirene-butadiene e stirenebutadiene carbossilato .
- 15. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto glicole è glicole propilenico.
- 16. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un lattice di poliuretano.
- 17. Composizione sigillante secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto di comprendere dal 0,5% al 10% di lattice di poliuretano.
- 18. Composizione sigillante secondo la rivendicazione 16 o 17, caratterizzata dal fatto di comprendere dal 1% al 4% di lattice di poliuretano.
- 19. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un agente antiossidante e un agente stabilizzante .
- 20. Composizione sigillante secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto di comprendere 0,1-2,5% di detto agente antiossidante e 0,5-4% di detto agente stabilizzante .
- 21. Composizione sigillante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto lattice sintetico ha un tasso di gelatinizzazione di almeno 25% misurato secondo un test di stabilità meccanica del tipo Mallon basato su JIS-K6387.
- 22. Composizione sigillante secondo la rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto che detto lattice sintetico ha un tasso di gelatinizzazione maggiore del 50% misurato secondo un test di stabilità meccanica del tipo Mallon basato su JIS-K6387.
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