JP4109435B2 - タイヤのパンクシーリング剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンクシーリング剤を長期間保管する際のゴム成分の固化を防止し保管性能を向上したタイヤのパンクシーリング剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤにパンクが発生したとき、タイヤ内に注入してパンク部分を内部からシールするパンクシーリング剤として、本出願人は、特開平１０−２１７３４４号公報において、脱蛋白天然ゴムラテックスに、粘着剤と凍結防止剤と界面活性剤とを含有させたものを提案している。
【０００３】
このものは、非脱蛋白の天然ゴムラテックスを用いた従来のパンクシーリング剤に比べ、アンモニアの使用を抑えながら、シール性、液化安定性、耐腐敗性を向上でき、しかもアンモニアに起因するスチールコードへの腐食損傷及び刺激臭の発生を防止しうるという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような組成のパンクシーリング剤は、長期間保管したとき、その中のゴム成分が固化を起こしてパンクシーリング剤としての使用ができなくなる場合があることが判明した。
【０００５】
その原因を究明すべく本発明者が研究した結果、前記ゴム成分の固化は、保管中におけるパンクシーリング剤の凍結が原因であることが判明した。即ち、パンクシーリング剤は、凍結防止剤の水溶液中に、ゴム粒子と粘着剤の粒子とが界面活性剤のイオン斥力により分散浮遊しているラテックスであるが、水溶液の凍結によりゴム粒子同士が互いに結合して固化する。又いったん固化したゴム成分は、その後温度が上昇して解凍した場合にも元に戻ることがなく、パンクシーリング剤中に異物として残存し、タイヤへの注入性やシール性を阻害する。
【０００６】
従って、このようなゴム成分の固化を防止するためには、保管中においてパンクシーリング剤を凍結させないことが不可欠であり、少なくとも最悪の保管環境と想定される−３０℃までは凍結させないことが重要となる。
【０００７】
そこで本発明は、前記公報のパンクシーリング剤の改良に係わるもので、その目的は、公報のパンクシーリング剤が有する利点を確保しながら、その凍結を−３０℃まで防止しうるなど保管中のゴム成分の固化を抑制でき、長期保管性能を高めるとともに、低温環境下での使用を可能としたタイヤのパンクシーリング剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、タイヤの内腔面をシールするパンクシーリング剤が、天然ゴムラテックスから生ゴム中ゴム粒子に含有される蛋白質を除去してなる脱蛋白ゴムラテックスに、粘着剤と凍結防止剤と界面活性剤とを含有してなり、かつこの脱蛋白ゴムラテックスのゴム固形分に対して窒素含有量を０．１重量％以下かつアンモニア含有量を０．５重量％以下としたパンクシーリング剤であって、
前記凍結防止剤としてエチレングリコール、及びプロピレングリコールから選択される一種以上のグリコールを用い、しかもこのグリコールの、パンクシーリング剤の全重量に対する含有量を２５重量％より大かつ３５重量％以下とし、
かつ前記界面活性剤が、ラウリン酸アンモニウム、又はラウリン酸トリエタノールアミンと、炭素数９〜１８の脂肪酸塩との混合物であることを特徴としている。
【０００９】
なお前記「窒素含有量」は、ケルダール法で測定した値であり、又アンモニア含有量は、前記ＪＩＳ Ｋ６３８１−５．３に記載の方法によって測定した値である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を説明する。
本発明のパンクシーリング剤は、ゴム固形分に対する窒素含有量を０．１重量％以下とした脱蛋白ゴムラテックスを、アンモニア含有量が０．５重量％以下の低アンモニア状態で使用するものであり、この脱蛋白ゴムラテックスに、粘着剤と、凍結防止剤と、前記脱蛋白天然ゴムラテックスを安定化させる界面活性剤とを含有している。
【００１１】
ここで、前記脱蛋白天然ゴムラテックスは、天然ゴムラテックスから、生ゴム中のゴム粒子に含まれる蛋白質を除去したラテックスであり、蛋白質含有率の換算基準となる窒素含有量を、ゴム固形分に対して０．１重量％以下のレベルまで減じたものを使用する。なお、通常の天然ゴムラテックスの蛋白質含有率は、窒素含有量に換算して約０．２〜０．３重量％に達している。
【００１２】
又前記脱蛋白天然ゴムラテックスは、例えば、特開平１０−２１７３４４号公報に記載の如く、天然ゴムラテックスに蛋白分解酵素を添加して、蛋白質を分解させた後、洗浄することによって形成できる。
【００１３】
この脱蛋白天然ゴムラテックスは、蛋白質の含有量が低いため、より少ないアンモニアで腐敗を抑えることができ、アンモニアに起因するスチールコードへの腐食損傷及び刺激臭の発生を防止しうる。
【００１４】
なおパンクシーリング剤が、走行により速やかにパンク穴に入り込み、このパンク穴を塞ぎ、かつある程度の走行距離までシール性能を保持させるために、前記脱蛋白天然ゴムラテックスの、パンクシーリング剤の全重量に対する含有量を４０〜６０重量％としている。このとき、ゴム固形分の含有量はパンクシーリング剤の全重量に対して２５重量％以上である。
【００１５】
次に、前記粘着剤としては、前記脱蛋白天然ゴムラテックスを凝固させない種々の樹脂系粘着剤が使用でき、例えばテルペン樹脂、フェノール樹脂が好ましく使用できる。他に好ましい樹脂系粘着剤として、ポリビニルエステル、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリジンがある。
【００１６】
この樹脂系粘着剤は、ゴムラテックスとタイヤとの接着性を高め、シール性能を向上させるために用いられるものであり、その含有量は、パンクシーリング剤の全重量に対し、１０〜３０重量％の範囲が好ましい。１０重量％未満では、パンクシーリング剤の粘着性が低くなり、シール性能及びシール保持性能が不十分となる。逆に３０重量％を越えると、ラテックス含有量が相対的に減じるためにシール性能が低下する。
【００１７】
又前記界面活性剤として、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、特殊カルボン酸型界面活性剤などが使用できるが、この中で、特に炭素数９〜１８の脂肪酸塩は、シール性能の低下を招くことなく、かつバルブコア内での凝固を抑制する効果もあるなど好ましく使用できる。
【００１８】
この炭素数９〜１８の脂肪酸塩における脂肪酸としては、例えば、炭素数１０のカプリン酸、炭素数１２のラウリン酸、炭素数１４のミリスチン酸、炭素数１６のパルミチン酸、炭素数１８のステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられる。一方、塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、トリエタノールアミン塩などが挙げられる。
【００１９】
しかしこの中でも、特にラウリン酸アンモニウム及びラウリン酸トリエタノールアミンは、優れた凝固抑制効果を発揮でき、しかもその含有量に比例して凝固抑制効果が向上しうるという特性を有するため、さらに好ましく使用できる。
【００２０】
このラウリン酸アンモニウム、及びラウリン酸トリエタノールアミンは、他の界面活性剤と混合して使用することができ、このとき他の界面活性剤として前記炭素数９〜１８の脂肪酸塩のものを用いるのが良い。なお前記ラウリン酸アンモニウムは、これを形成する際にアンモニアが必要となるためアンモニア臭の傾向があり、従って臭の観点から、ラウリン酸トリエタノールアミンを用いるのがより好ましい。
【００２１】
なお界面活性剤の含有量は、パンクシーリング剤の全重量に対して０．４〜２．０重量％の範囲が好ましく、０．４重量％未満では、パンクシーリング剤の安定性が不十分となり、またバルブコア内で凝固しやすくなる傾向となる。逆に２．０重量％を越えると、シール性能自体の低下を招く恐れがある。
【００２２】
次に、前記凍結防止剤として、エチレングリコール、及びプロピレングリコールから選択される一種以上のグリコールが使用される。
【００２３】
これは、図１に各種グリコールの水溶液濃度と、その凝固点温度との関係を示すように、エチレングリコール、及びプロピレングリコールは、他のグリコールに比して優れた凍結防止効果を発揮できるからである。即ち、必要な凍結防止効果を確保しながら、その使用量を最小限に抑えることができ、凍結防止剤によるシール性能等の諸特性への悪影響を防止することができる。このような観点から、図１にも示すように、特に凍結防止効果の高いエチレングリコール、プロピレングリコールが好ましく使用できる。
【００２４】
ここで、パンクシーリング剤では、脱蛋白天然ゴムラテックスにおいてその重量の約４０％程度が水分であり、又粘着剤においてその重量の約５０％程度が水分である。即ち、通常パンクシーリング剤の約３０％程度が水分となる。他方、前記図１に示すように、エチレングリコール、及びプロピレングリコールの場合、凝固点温度（凍結温度）を−３０℃まで下げるためには、その水溶液が約４５％濃度以上であることが必要である。即ち、前記水分が、エチレングリコール、及びプロピレングリコールの４５％濃度以上の水溶液となるためには、パンクシーリング剤全体の約２５％のエチレングリコール、及びプロピレングリコールが必要である。
【００２５】
従って、本実施形態では、エチレングリコール、及びプロピレングリコールの、パンクシーリング剤の全重量に対する含有量を、２５重量％より大かつ３５重量％以下とすることにより、保管中にパンクシーリング剤が凍結し、ゴム成分が固化してしまうのを防止している。これによって、解凍した場合にも、固化物がパンクシーリング剤中に異物として残存し、タイヤへの注入性やシール性を阻害するのを防止できる。
【００２６】
なおエチレングリコール、及びプロピレングリコールの含有量が、２５重量％以下では、−３０℃までの環境下で凍結してゴム成分の固化を招くなど、保管性能を充分に向上させることはできない。又含有量が３５重量％を越えると、ラテックス含有量が相対的に減じるためにシール性能の低下を招く。
【００２７】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く、脱蛋白ゴムラテックスを用いたパンクシーリング剤において、エチレングリコール、及びプロピレングリコールから選択される凍結防止剤を、所定量配合しているため、保管性能を向上でき、保管中にゴム成分の固化が発生し、異物となって注入性やシール性を阻害するのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 各種グリコールの水溶液濃度と、その凝固点温度との関係を示す線図である。

Claims (1)

1. タイヤの内腔面をシールするパンクシーリング剤が、天然ゴムラテックスから生ゴム中ゴム粒子に含有される蛋白質を除去してなる脱蛋白ゴムラテックスに、粘着剤と凍結防止剤と界面活性剤とを含有してなり、かつこの脱蛋白ゴムラテックスのゴム固形分に対して窒素含有量を０．１重量％以下かつアンモニア含有量を０．５重量％以下としたパンクシーリング剤であって、
   前記凍結防止剤としてエチレングリコール、及びプロピレングリコールから選択される一種以上のグリコールを用い、しかもこのグリコールの、パンクシーリング剤の全重量に対する含有量を２５重量％より大かつ３５重量％以下とし、
   かつ前記界面活性剤が、ラウリン酸アンモニウム、又はラウリン酸トリエタノールアミンと、炭素数９〜１８の脂肪酸塩との混合物であることを特徴とするタイヤのパンクシーリング剤。

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