KR101494485B1

KR101494485B1 - 개선된 실링 조성물

Info

Publication number: KR101494485B1
Application number: KR1020107009546A
Authority: KR
Inventors: 테렌스 도웰
Original assignee: 트라이델 리서치 피티와이 리미티드
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2015-02-17
Also published as: KR20100099680A; BRPI0816494A2; AU2008310311A1; US20100222455A1; JP5450425B2; EP2201078A1; ZA201002411B; RU2010113630A; PH12013500847A1; IL204903A0; EP2201078B1; CA2701477A1; JP2010540760A; MY161499A; RU2518743C2; EG27112A; AU2008310311B2; IL227601A; AU2008310311C1; CA2701477C

Abstract

액체 캐리어, 하나 이상의 점도 및 현탁제, 하나 이상의 충진제 및 실링제, 및 하나 이상의 폴리아크릴레이트를 포함하는 펑크난 타이어의 실링용 실링제 조성물.

Description

개선된 실링 조성물{Improved sealing composition}

본 발명은, 일반적인 용어로, 손상된 공기주입식 물품의 수리시 실링(sealing)에 사용되는 개선된 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 비독점적으로, 본 발명은 손상된, 예를 들어 펑크난, 자동차 타이어의 수리시 실링에 사용되는 개선된 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 본 출원인의 국제출원 PCT/AU2007/001222호의 대상인 밀봉제 조성물(sealant composition)의 개선 및 개질에 관한 것이다.

펑크(puncture)는 타이어 등의 공기주입식 하중 운반 물품 즉 자동차, 트럭, 오토바이, 자전거 등의 사용과 관련된 심각한 위험요소이다. 자동차에 펑크가 발생하면 예를 들면 전통적인 방법은 손상된/펑크난 타이어를 스페어 타이어로 교체하는 것이었으며, 이러한 스페어 타이어는 제한된 시간 및 제한된 거리에만 자동차를 사용할 수 있게 하거나 또는 손상된 타이어를 자동차에 수리 및 복원할 수 있는 지역으로 운전자를 이동하게 하거나, 이와는 달리 대체 또는 수리된 타이어가 고정 및 장착될 때까지 문제없이 자동차를 구동할 수 있게 하려는 것이었다.

여기에는 첫째로 펑크난 타이어의 제거 및 둘째로 자동차 상의 스페어 또는 교체 타이어의 위치찾기와 관련된 어려움이 있을 수 있다. 이들 어려움은 손상된 타이어를 제거하고, 스페어 타이어로 교체하는데 필요한 공구세공(tooling)의 이용 불가능, 또한 이러한 작업을 수행하는 사람에게 잠재적인 위험/손상은 말할 것도 없고 이 작업과 관련된 육체적 노력을 포함할 수 있다. 더욱이 이러한 상황은 스페어 타이어가 적절하고 안전하게 사용할 수 있도록 충분하게 공기를 넣어 부풀릴 수 없는 경우가 발생하는 것으로 알려져 있다.

선행기술 방법에 따르면, 펑크난 타이어 내에 실링 조성물을 도입할 목적으로 압력 공급원으로 모든 적절한 타입의 액화가스를 보관하는 실링 조성물 용 가압 용기로 구성된 장치가 사용되어 왔다. 이러한 용기는 그의 내용물을 분산시킬 목적으로 타이어 밸브에 전체 용기를 결합시키는 어댑터와 함께 연결되거나 연결된 밸브 등을 포함한다. 이러한 어댑터는 스크류-온-타입(screw-on-type) 또는 특정의 다른 공지된 타입일 수 있다. 이러한 배열과 함께 실링 조성물은 타이어 밸브를 통하여 타이어 내로 분사되며, 상기 타이어는 추진 가스를 사용하여 다시 공기를 넣어 부풀린 다음 자동차를 운행하게 한다.

또 다른 공지된 배열에 있어서, 실링 조성물은 공지된 타입의 어댑터를 거쳐 타이어 밸브에 결합할 수 있는 압축성 플라스크 내에 보관된다. 이러한 배열과 함께 실링 조성물은 압축성 플라스크에 압력을 적용시킴으로써 타이어 내로 분사된다. 밸브 코어 또는 인서트(insert)가 대체된 후, 타이어는 필요 시 (특정의 적절한 수단 및 방법을 사용하여) 공기를 다시 넣어 부풀릴 수 있다. 이 방법 및 배열은, 수행하기 위해서, 밸브 코어를 물리적으로 제거하거나 타이어 밸브 자체로부터 삽입하는데 필요하다는 것을 겪는다.

공지된 기술에 따르면, 타이어의 트레드 부분에서 손상된 펑크의 비상 (및 거의 항상) 임시 수리에 유용한, 손상된 타이어 내에 주입하려고 하는, 종래의 밀봉제 조성물에 사용되어 왔다. 이러한 조성물은 전통적으로 그의 주요 구성분으로 라텍스 (또는 균등물)을 포함하였다. 상기 조성물은 (코어 밸브와 함께 또는 코어 밸브 없이) 타어어 밸브를 거쳐 주입되도록 한다.

그러나 라텍스 (또는 균등물) 그 자체의 사용은 그의 "끈적끈적한 " 성질 때문에 문제를 야기하였다. 첫째로, 라텍스의 사용은 타이어 밸브 자체에 끈적끈적하고, 지저분한 잔류물을 남기며, 이는 상기 밸브가 다시 사용할 수 있기 전에 대개 제거하거나/닦아낼 필요가 있다. 둘째로, 그의 용기로부터 라텍스 기본 조성물의 분산은 이들과 함께 관련된 특정의 노즐 등 분산 수단, 및/또는 용기로부터 타이어까지 실링 조성물의 통과를 위한 특정의 터빙 또는 하우징이 잔류 또는 분산되지 않은 조성물에 의해 차단 또는 밀봉되더라도 끈적한 물질로 발라버린다는 사실 때문에 다시 재사용하는데 적합하지 않을 수 있다는 것을 의미할 것이다.

추가로, 라텍스 기본 조성물이 사용되는 경우, 상황은 그러하다. 공기가 펑크에 의해 타이어로부터 아직 빠져나가고 있으며 또한 라텍스 조성물이 타이어 내의 구멍을 통하여 (압력 하에) 흘러나오는 경우, 공기는 타이어의 고무와 라텍스를 가교결합 및 접합하게 하는 원인이 된다. 최종 결과는 펑크를 실링하는 동안, 실제 펑크 부분은 실제 불가능하지는 않지만 찾아내기가 극히 어렵다. 수리된 펑크 부분을 구별할 수 없다는 것이 문제를 야기한다. 규정에 따라 또한 상식을 사용하여 타이어 내의 펑크를 누군가가 알거나 또는 그 펑크가 라텍스 기본 조성물을 사용하여 임시로 수리하였다고 하더라도 그 타이어는 적절히 또한 영구적으로 수리할 필요가 있다. 그 부분을 찾을 수 없다면, 영구적인 수리를 수행할 수 없다. 다른 대안은 비용이 들더라도 펑크가 났을 때 타이어를 물리적으로 교체하는 것이다.

라텍스에 관한 환경적인 문제가 있으며 또한 임시적인 타이어 수리 목적으로 라텍스 기본 조성물의 사용은 다음과 같이 요약할 수 있다:

(1) 라텍스의 수명은 통상 5년이다.

(2) 펑크나는 대상이 타이어에 남아있지 않는 한, 안전성 규정 및 규격에 맞도록 타이어를 찾아 검사하여 영구적으로 수리하는 것은 거의 불가능하며, 타이어는 그 후 버려야 한다.

(3) 라텍스는 하수/표면수 또는 지하수에 유입시켜서는 않 된다.

(4) 경화 라텍스로 오염된 낡은 패키징은 재순환을 위해 닦을 수 없으며, 따라서 물질과 함께 처분해야 한다.

(5) 라텍스로 타이어를 닦고 세척하는 것은 문제이다. 타이어는 액체를 포/걸레로 흡수시킨 다음 쓰레기 처분을 위해 용기 내에 이들을 넣음으로써 닦을 수 있을 뿐이다.

(6) 라텍스 유제는 강한 암모니아 가스를 발산하며 따라서 이러한 독한 냄새로 인하여 타이어 수리 가게에서는 인기가 없다.

(7) 라텍스 유제는 약 10의 pH값을 가지며 또한 접촉이 발생하는 경우에는 눈, 피부 또는 점막에 자극의 원인이 될 수 있다.

(8) 라텍스 유출물은 과잉 라텍스를 즉시 제거하여 가교 결합이 일어나기 전에 의복을 철저하게 세척하지 않는 한 (이것은 실현 불가능함) 피복물 또는 작업복을 영구적으로 얼룩지게 할 것이다.

(9) 라텍스 실링제는 이상적으로는 라텍스에 대한 산소의 가교 결합 영향을 최소화하기 위하여 질소 베드(bed) 하에서 병 속에 충진해야 한다. 산화는 라텍스의 실링 능력에 해로우며 또한 타이어 밸브에 체류하는 과립 입자의 가능성을 증가시킨다. 때때로 호스 내의 압축 공기(또는 유사물)에 의해 운반된 라텍스의 작은 방울은 호스 내에서 "스키닝"(skinning)을 시작할 수 있으며 또한 밸브 영역에서 응집을 끝낼 수 있다.

(10) 라텍스는 휘발성 유기 조성물을 함유하는데, 이는 삼키면 해로울 수 있으며, 산으로 연소하는 원인이 되며, 피부 접촉을 통하여 민감하게 되며 또한 수상 유기물에 고도로 독성이다.

앞서 설명한 바와 같은 선행기술과는 별개로, 오늘날 자동차들은 스페어 휠을 제공하지 않고 제조 및 시판되고 있는 것이 자동차 디자인 추세이다. 이것은 실질적이고, 작업 가능한 수리 키트가 제공될 필요가 있으며, 이러한 키트는 조작하기 단순하며, 바람직하게는 재사용 가능하며 또한 과잉으로 끈적한 실링 화합물 (예를 들면 라텍스 등)을 닦아내는 것을 필요로 하지 않는다.

본 발명은 펑크난 타이어의, 재-실링(re-sealing)에 의한, 즉시 특정부간 수리를 가능하게 하며, 따라서 (적어도 임시적으로) 그의 대체 필요성을 제거하는 조성물 및 장치를 제공함으로써 선행기술 방법과 관련된 문제점 및 어려움을 극복하려는 것이다.

본 발명의 조성물 및 장치에 따르면, 타이어 밸브로부터 밸브 코어 또는 인서트를 제거할 필요가 없다. 더욱 중요하게는 본 발명의 조성물은 라텍스 (또는 유사물)을 포함하지 않음으로써 특정한 수리 시 잔류하는 원치않는 재료(라텍스)의 세척 및 처분에 대한 필요성을 회피한다.

이들 종류의 조성물로 효과적으로 실링할 수 있는 펑크는 예를 들면 못, 나사, 와이어 조각 등에 의해 자동차 및 트럭 타이어가 펑크나는 것처럼, 보통 사용 과정에서 자동차 휠에 거의 대부분의 경우에 발생하는 것들로 본 기술에 친숙한 사람들에게 이해될 것이다.

폴리아크릴레이트 및 다른 유사한 합성 엘라스토머, 및 더욱 특히 소듐 폴리아크릴레이트를 공지의 실링제 조성물에 첨가하며 또한 심지어 공지된 실링용 성분들에 첨가하면 (예를 들면 본 출원인의 전술한 국제출원의 실링성과 비교하여) 현저하게 개선된 실링성(sealing property)을 나타내는 것으로 밝혀졌다.

따라서, 본 발명에 따르면, 펑크난 타이어의 특정부간 실링(in situ sealing)을 위한 개선된 조성물이 제공되며, 이 조성물은 타이어 코어 또는 인서트를 먼저 제거할 필요가 없이 또한 타이어 밸브 자체 및 특정의 연관 배관의 막힌 상태를 생기게 하지 않고 그의 타이어 밸브를 거쳐 타이어 내로 공기를 넣어 부풀릴 수 있으며, 이때 상기 전체 조성물은 밸브 내에 존재하는 제한된 통로를 통과할 수 있다.

본 발명의 한 양상에 따르면 액체 캐리어, 하나 이상의 점도 및 현탁제, 하나 이상의 충진제 및 실링제 (수지 및 점착제), 및 하나 이상의 폴리아크릴레이트를 포함하는 펑크난 타이어의 실링용 실링제 조성물이 제공된다.

바람직한 양상에 따르면, 본 발명의 실링제 조성물(sealant composition)은 주성분으로 프로필렌 글리콜, 물 및 하나 이상의 폴리아크릴레이트, 바람직하게 알카리금속 폴리아크릴레이트, 더욱 특히 소듐 폴리아크릴레이트, 검 로진을 포함하며, 바람직하게는 암모니아를 첨가한다.

상기 액체 캐리어는 물, 물과 프로필렌 글리콜의 혼합물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합물, 물, 프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜의 혼합물, 및 프로필렌 글리콜과 에틸렌글리콜의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

상기 하나 이상의 점도 및 현탁제는 폴리사카라이드 검, 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸셀룰로오스, 퓸 실리카(fumed silica) 및 차전자피 분말(psyllium husk powder)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

하나 이상의 충진제 및 실링제는 미분 나무껍질 분말, 미분 땅콩 껍질, 미분 섬유상 물질, 미분 셀룰로오스 물질, 미분쇄 고무 조각, 미분쇄 고밀도 및/또는 저밀도 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌, 스티렌 및 폴리에틸테트라하이드로프탈레이트로부터 선택된 분쇄 플라스틱, 분말 쇄뜨기(powdered Equisetum arvense), 차 분말, 규조토, 벤토나이트, 검 수지, 규산나트륨 및 이산화 티탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

하나 이상의 부식 억제제는 실링제 조성물에 첨가할 수 있다. 상기 하나 이상의 부식억제제는 탄산 암모늄, 중탄산 나트륨 및 붕산 나트륨 및/또는 암모니나로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

본 발명의 다른 하나의 양상에 따르면 다음 a) 내지 f)성분을 함유하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물이 제공된다.

a) 하나 이상의 프로필렌 글리콜, 프로필렌-에틸렌 글리콜 블렌드, 및 물 (각각은 조성물의 10-90 중량% 범위);

b) 잔탄검 (0.001 내지 0.3 % b.w.), 메틸하이드록시에틸셀룰로오스 (0.001 내지 0.3% b.w.), 카르복시메틸셀룰로오스 (0.001 내지 0.3% b.w.), 퓸 실리카 (0.001 내지 0.1% b.w.), 차전자피 분말(0.002 내지 0.5 % b.w.)로부터 선택된 하나 이상의 점도 및 현탁제;

c) ＜60 마이크론으로 체질한(sieved) 미분쇄 고무 조각 (0.01 내지 1.5% b.w.), ＜180 마이크론으로 체질한 미분쇄 고밀도 폴리에틸렌 (0.1 내지 2.5% b.w.), 나일론, 폴리프로필렌, 스티렌 및 폴리에틸테트라하이드로프탈레이트로부터 선택된 분쇄 플라스틱 (0.01 내지 2.5% b.w.), 직경 ＜60 마이크론의 규조토 (0.5 + 5.0% b.w.), 벤토나이트 (0.01 내지 0.3% b.w.), 직경 ＜100 마이크론의 검 로진 (0.1 내지 1.5% b.w.), 카제인 수지 (0.1 내지 1.5% b.w.), 및 규산나트륨 40% (0.1 내지 2.0% b.w.)로부터 선택된 하나 이상의 충진제 및 밀봉 미립제;

d) 중탄산 암모늄 (0.05 내지 1.5 % b.w.), 중탄산 나트륨 (0.05 내지 1.5 % b.w.) 및 붕산 나트륨 (0.1 내지 2.5 % b.w.)로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제;

e) 폴리아크릴레이트 타입인 하나 이상의 합성 엘라스토머 (성분 (a) 내지 (d)의 0.05 내지 2.0% b.w. 함유); 및

f) 방부제 (조성물의 나머지를 형성).

상기 하나 이상의 합성 엘라스토머는 소듐 폴리아크릴레이트일 수 있다.

삭제

본 발명의 또 다른 하나의 양상에 따르면, 손상된 공기주입식 물품의 실링에 사용되는 조성물이 제공되는데, 상기 조성물은 물 20 내지 80 중량%; 프로필렌 글리콜 20 내지 80 중량%; 폴리사카라이드 검 0.001 내지 0.3 중량%; 셀룰로오스 폴리머, 예를 들면 카르복시메틸셀룰로오스 0.001 내지 0.3 중량%; 퓸 콜로이드상 실리카 0.001 내지 0.3 중량%; 규조토 (60 마이크론 미만) 0.5 내지 5.0 중량%; HDPE (180 마이크론 미만) 0.1 내지 3.0 중량%; 벤토나이트 (60 마이크론 미만) 0.1 내지 1.0 중량%; 검 로진 (100 마이크론 미만) 0.1 내지 3.0 중량%; 하나 이상의 폴리아크릴레이트 0.01 내지 1.5 중량%; 및 방부제 0.1 내지 0.5 중량%을 포함한다.

삭제

본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 하기 A) 내지 C)단계를 포함하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물의 제조방법이 제공된다.

A) 로진 (최종 조성물의 0.5 내지 5.0 중량% 포함) 및 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 0.5 내지 5.0 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하여 상기 로진이 프로필렌 글리콜 중에 완전히 녹을 때까지 약 100℃의 온도로 가열한 다음, 약 50℃의 온도에 도달할 때까지 교반하면서 냉각하고, 이어서 계속적으로 교반하면서 에틸 알코올 (최종 조성물의 0.3 내지 5.0 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.15 내지 1.5 중량% 포함), 물 (최종 조성물의 0.0 내지 5.0 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말 (크기 30㎛ 내지 180㎛) (최종 조성물의 0.15 내지 5.0 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 0.5 내지 5.0 중량% 포함)를 첨가하여 가열 상 예비 혼합물을 형성하며;

B) 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.05 내지 1.0 중량% 포함)을 물 (최종 조성물의 10 내지 20 중량% 포함)에 약 25℃의 온도에서 교반하면서 첨가하고, 4시간까지 교반을 계속한 다음, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.0 내지 5 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.01 내지 0.3 중량% 포함) 및 단계 A)에서 형성된 가열 상 예비 혼합물의 일부 (최종 조성물의 0.2 내지 2.0 중량% 포함)를 교반하면서 첨가하여 별도의 용기에서 겔상 예비 혼합물을 형성하며;

C) 별도의 용기에서 물 (최종 조성물의 20 내지 80 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 10 내지 70 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.02 내지 0.5 중량% 포함), 나머지 상기 가열상 예비 혼합물 (총 가열 상 예비 혼합물은 궁극적으로 최종 조성물의 1.0 내지 10.0 중량% 포함), 상기 겔상 예비 혼합물 (분쇄기를 통과시켜 입자 크기를 50㎛ 내지 250㎛로 감소시킨 후) (최종 조성물의 2.0 내지 20 중량% 포함)를 첨가한 다음 교반하면서 혼합하며;

이어서 주위온도에 도달하는 24시간까지 수득된 조성물을 계속적으로 교반한다.

삭제

본 발명에 따른 조성물은, 라텍스 기본 선행기술 조성물과 비교하여, 막힌 상태가 생기지 않고, 타이어 밸브의 밸브 코어에 의해 제공된 제한적 통로를 통과할 수 있는 다른 미세 입자와 혼합된 콜로이드 상 분산액 형태로/이를 기본으로 하여 그의 유효성을 달성하며, 동시에 펑크를 수리할 수 있는 충분한 밀링성을 유지한다. 또한 여기에는 액체가 80kph의 원심력에 적용될 때 타이어 챔버 내에서 성분들의 최소 분리가 있다는 것이 중요하다.

밸브 코어를 통하여 이용 가능한 제한된 통로로 인하여, 그 내부에 잔류하는 실링 입자가 막힌 상태가 발생하는 것을 피하기 위하여 방해받지 않는 밸브를 자유로이 통과하는 방식으로 액체를 제형화 해야 한다.

액체 캐리어는 10 내지 90 중량%의 량으로 물일 수 있다. 이와는 달리, 물과 프로필렌 글리콜 및/또는 에틸렌 글리콜의 혼합물을 다시 10 내지 90 중량%의 량으로 사용할 수 있다. 추가의 대안적인 예에서 액체 캐리어는 10 내지 90중량%의 량으로 프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜의 혼합물일 수 있다. 액체 캐리어의 주요한 필요요건은 전체 조성물의 다른 구성분과 반응한다는 점에서 실질적으로 비활성이다는 것이다. 특히 바람직한 구체예에 있어서 액체 캐리어는 물 30 중량% 이하 및 프로필렌 글리콜 및/또는 에틸렌 글리콜 30 중량% 이하의 혼합물일 것이다.

점도 및 현탁제에 관한 한, 다음 성분중 하나 (또는 그 이상)이 사용될 수 있다.

(a) 0.001 내지 0.3 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.0025 중량%의 량으로 폴리사카라이드 검, 예를 들면 잔탄 검;

(b) 0.01 내지 0.3 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.02 중량%의 량으로 카르복시메틸셀룰로오스 및/또는 메틸하이드록시에틸셀룰로오스; 및/또는

(c) 0.001 내지 0.3 중량%, 바람직하게 약 0.0015 중량%의 량으로 퓸 실리카 (더욱 특히 명칭/상표 AEROSIL R972로 시판중임 ).

바람직한 현탁액 매체는 0.002 내지 0.003% 잔탄검 및 0.015 내지 0.03% 메틸하이드록시에틸셀룰로오스의 결합물이다. 자동차에서 장기간 동안 (8년 정도 장기간) 유지시키기 위해서는 제형내의 모든 고체 입자는 12시간 동안 80℃의 온도에 적용될 때 시험 도중 현탁액 중에 실질적으로 잔류해야 하며 또한 교반 후 용이하게 재분산할 수 있다.

상기 조성물 내 충진제 또는 미립제는 다음 구성분 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있으며, 이의 작용은 펑크를 실링하는 것이다.

(a) 0.01 내지 1.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.075 중량%의 량으로 150 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 미분 나무껍질 분말 및/또는 미분 땅콩 껍질, 또는 유사 섬유상 또는 셀룰로오스 물질;

(b) 0.01 내지 1.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.06 중량%의 량으로 150 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 분말 Equisetrum Arvense (통상 "쇠뜨기"로 알려져 있음);

(c) 0.01 내지 1.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.05 중량%의 량으로 150 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 차 분말;

삭제

(d) 0.05 내지 5.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 1.5 중량%의 량으로 60 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 규조토;

(e) 0.01 내지 0.5 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.05 중량%의 량으로 60 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 벤토나이트;

(f) 0.05 내지 1.5 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.3 중량%의 량으로 60 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 검 로진; 및/또는

(g) 0.01 내지 1.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.10 중량%의 량으로 산화 아연.

삭제

폴리아크릴레이트 등의 합성 엘라스토머의 첨가는 미세 입자의 침전(고정) 및 개선된 현탁을 실질적으로 저하하며 또한 실링 조성물의 실링 성능을 더욱 개량한다. 폴리아크릴레이트 또는 유사한 합성 엘라스터머의 바람직한 첨가비율은 전체 조성물의 0.05 중량% 내지 1.0 중량%이다. 첨가 백분율은 폴리머의 유형에 따라 달라진다. 폴리아크릴레이트의 백분율이 더 높으면 점도를 더욱 증가시키고 또한 타이어 챔버 내의 실링제의 용이한 유동을 심각하게 제한하는 것으로 밝혀질 것이다.

또한 폴리아크릴레이트는 에틸렌 글리콜/프로필렌 글리콜/수용액에 첨가하였을 때 그 자신의 중량으로 실링제로서 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 양상에 따른 바람직한 실링 조성물은 프로필렌 글리콜, 글리세린, 디아포마이트(diafomite), 규산 나트륨, 물, 암모니아, 포르말린, 및 PVA 유백제를 함유하며, 여기에 폴리아크릴레이트, 또는 특정의 다른 합성 엘라스토머를 0.05 중량% 내지 1.0 중량%의 량으로 첨가한 다음, 150 미크론 미만으로 밀링(milling)한다. 이 조성물은 일시적인 실링제로서 작용하며 또한 밸브 코어를 통과할 수 있다. 폴리아크릴레이트는 다른 성분들에 첨가하고 높은 전단 믹서를 통과시킨다. 그 결과는 현탁제 및 실링제로서 배가되는 조성물을 통한 합성 고분자의 미세 분산액이다. 이러한 특별 범위의 조성물은 어느 정도의 실링성을 타나내지만, 이 조성물의 장기 지속성은 불확실하다.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 실링 조성물은 하나 이상의 고형 미립자 물질의 안정한 수성 현탁액 형태이며, 여기서 미립자 물질은 바람직하게는 소량의 전체 조성물이다. 물과 같은 캐리어 액, 또는 프로필렌 글리콜 및/또는 에틸렌 글리콜과 결합되는 물, 및 소량의 하나 이상의 고형 미립상 물질 (상기 조성물의 액체 성분 중에 실질적으로 불용성임)은 그 내부에 넣으려고 하는 타이어의 고무 조성물에 비활성이다.

본 조성물의 "고형" 성분을 형성하는 미립 물질은 질석, 규조토 및 다른 인류소리아 어스(infusorial earth), 다양한 형태의 운모 및 다른 미세 분리된 고체 등의 물질을 포함할 수 있다.

현재 사용중인 라텍스 기본 조성물을 개선하고 있는 본 발명에 따른 실링제 또는 실링제 조성물은 공기 타이어의 펑크 수리 수단 (적어도 일시적으로)을 구성하며, 상기 조성물은 압축공기 또는 가스 추진체를 사용하여 손상된 타이어 내로 용이하게 도입할 수 있다.

상기 배열은, 예를 들어 선행기술 라텍스 기본 조성물과는 다르게, 입자 기본 조성물을 적소에 밸브 코어 또는 인서트와 함께 타이어 밸브를 거쳐 손상된 타이어 내로 주입시키는 것이다.

비-라텍스 실링제 조성물의 생태학적 이점은 다음과 같다:

(1) 포장된 제품의 만기일이 실질적으로 증가한다.

(2) 타이어를 청소한 후 펑크 검사 부분을 찾아 수리하여 타이어가 버려지는 것을 방지할 수 있다.

(3) 입자 기본 실링제는 하수관에 들어갈 수 있다.

(4) 포장재는 재사용 및/또는 재순환을 위해 용이하게 청소할 수 있다.

(5) 청소 걸레는 물로 세척하여 이들을 수류(water stream)에 넣을 필요 없이 반복적으로 재사용할 수 있다.

(6) 비 라텍스 실링제는 독성 냄새가 나지 않는다.

(7) 제품의 pH는 8.5 부근이며 또한 에틸렌 글리콜 함량과는 별도로 자극물로 간주되지 않는다.

(8) 의복 또는 장비 상에 쏟아지거나 철벅 쏟아지는 것은 닦거나 물에 씻어 제거할 수 있다.

(9) 캐리어 유체 내 입자의 조절된 크기로 인하여 밸브는 타이어를 처리한 후 최소 오염으로 남는다.

자동차 산업 필요에 따라, 실링제 조성물이 자동차 내에 (또는 자동차와 함께) 사용하기 위해 승인받기 위해서는, 특정한 필요요건을 만족시키고 또한 특정 인자들을 부합해야 한다. 실시예에 따르면 실링제 조성물은 -40℃ 내지 +80℃의 온도 범위 내에서 효과적일 필요가 있다. 이러한 필요요건에 따라, 성능 면에서의 문제는 예를 들면 본 출원인의 국제특허출원 PCT/AU2007/001222호에서 정의되고 예시된 바와 같은 조성물에서 확인되었다. 실시예에 의거하여 상기 국제출원에서 언급되는 바와 같은 잔탄 검, 쌀겨 등의 물질들은 타이어 챔버 내의 액체 흐름을 억제하는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 펑크를 실링할 수 있는 능력 면에서 효과적이지 못하다. 이러한 물질이 -20℃ 이하의 온도에서 만족스럽게 작용하는 것으로 밝혀졌지만, 더 낮은 온도에서 이들의 점도는 어느 정도 증가하는 것으로 밝혀졌으며 여기서 이들은 타어어 밸브의 밸브 코어 등의 감소된 공간을 통하여 원활하게 흐르지 않으며, 이러한 밸브의 막힘 가능성을 증가시킨다.

최적 결과를 달성하고 전술한 필요를 만족시키기 위하여, 또한 전체 조성물에 대한 단순화된 제조법을 보장하기 위하여, -40℃로 낮은 온도에서 자유로이 유동하는 조성물을 이용하는 것이 바람직하다. 이 점에서, 타이어의 "지면접촉부"(footprint)의 높은 편향 영역에서 실링을 달성하기 위하여, 펑크의 부위에서 또는 그 내부에 밀폐를 만들기 위해 의도된 입자 내에 어느 정도의 유연성이 내재할 필요가 있다. 이것은 본 발명에 따라 미분쇄 고무, 저밀도 폴리에틸렌, 소듐 폴리아크릴레이트 등의 탄성/점탄성 물질의 주입에 의해 달성할 수 있다.

어느 정도의 유연성을 나타내는 엘라스토머 등의 성분으로부터 충진제 및 입자는 국제특허출원 PCT/AU2007/001222호에 언급된 바와 같은 거의 유연성이 없는 실링입자로 대체할 수 있다.

소듐 폴리아크릴레이트 과립은, 물에 분산되었을 때, 빠르게 연화하며 팽창한다. 입자 크기에 따라서는 미분쇄 폴리아크릴레이트가 또한 유사 점액질 같은 성질을 나타낼 수 있다. 이러한 현상은 바람직하게는 30㎛ 내지 300㎛ 범위의 연화된 소듐 폴리아크릴레이트 입자를 타이어 밸브 코어의 제한된 통로를 통하여 신뢰할 수 있을 정도로 압착할 수 있게 한다. 소듐 폴리아크릴레이트의 물리적 성질은 타이어 밸브 코어의 매우 제한된 통로를 통하여 입자를 에스코트 함으로써 최대 가능한 입자 크기(200㎛ 이하)의 고체 입자를 이송하는 것을 촉진한다.

팽윤된 포화 소듐 폴리아크릴레이트의 점탄성 젤리 유사 구조는 또한 폴리에틸렌 분말 (180㎛를 초과하지 않음), 미분 나무껍질, 차, Equisetum 등의 고형 입자를 연화된 소듐 폴리아크릴레이트 내에 물리적으로 끼워 넣는다. 폴리아크릴레이트의 매우 큰 입자 (300㎛ 이하)는 이중 작용을 할 뿐만 아니라 고형 입자를 안내하는 작용을 한다. 이들은 타이어 밸브 코어 메카니즘 내에 트랩(trap) 될 수 있는 특정 입자를 계속적으로 닦아 제거하는 것을 보조하는 청소기(sweeper)로서 작용한다. 부분 캡슐화 유사 공정은 조성물 내의 고체 입자의 조절 및 균일한 분산을 제공하며 또한 타이어 밸브 코어 내의 막힌 상태의 위험을 제한하는데 효과적인 기술이다. 실링제 조성물이 타이어 밸브 코어를 통하여 6-8 기압 공기/기체 압력에 의해 가압되어 구동하는 경우, 타이어 코어를 통과하는 실링제 조성물의 높은 속도(초당 약 20ml와 동등)은 고체 입자가 상기 코어를 응집하여 봉쇄하는 경향을 해결한다. 타이어 밸브 코어를 통한 유속이 초당 약 2-3ml로 떨어지면, 상기 밸브 코어는 즉시 또는 매우 빠르게 봉쇄할 것이다. 소듐 폴리아크릴레이트의 고체 입자의 고속 및 부분적인 함침과 소듐 폴리아크릴레이트에 의한 고형 입자의 부분적인 둘러싸임을 결합시키지 않고, 타이어 밸브 코어의 봉쇄는 즉시 또는 매우 빠르게 일어나지 않는다.

입자 기본 밸브 관통 실링제 조성물로 타이어의 펑크를 실링하는 물리적 방법은 유동속도(flow rate)에 의존한다. 2 바 공기압 부근(이것은 총당 약 0.1ml 내지 3ml와 동일함)에서 타이어 내의 펑크 부위의 한계를 회피하는 공기의 비교적 저속의 결과로서, 감소된 속도의 고체 입자 도는 펑크를 즉시 또는 매우 빠르게 응집하고 효과적으로 봉쇄하여 밀봉한다. 반면 타이어 밸브 코어를 통하여 실링제 조성물의 설치 도중에 고속의 입자들은 블로킹 효과를 방해한다.

타이어의 크라운 영역에서 펑크를 실링하는 것은 비교적 간단한데, 이것은 자동차가 구동되면서 펑크 부위에서 일정한 공급이 유지되기 때문이다. 이 영역 외측에서 및 가장 멀리 떨어진 쇼울더 영역(shoulder area)에서 발견되는 경우, 자동차 속도가 3 kmh 이상이면서 실링제 조성물이 펑크 부분을 침수하는 기회가 최소이다. 펑크 대상이 직경 5mm 이상 및 6.25mm 이하인 경우 또한 펑크 부위가 쇼율더 영역에 있는 경우, 타이어는 공기압을 상실할 가능성이 있다. 모든 타이어 실링제를 사용하는 도전은 쉬지 않고 계속되는 연장된 운행기간에 걸쳐 쇼율더 영역에서 실링의 견고성을 보장하는 것이다. 정상적으로 추천되는 최대 구동 속도는 90kmh로 제한되어 있다. 이것은 임시 수리된 타이어에서 갑작스런 압력 손실의 경우에도 운전자가 자동차를 안전하게 조절할 수 있게 한다. 타이어의 압력이 6.25mm 직경의 펑크 대상물에 의해 원인이 되는 쇼울더 영역에서 펑크로 인하여 손실되면서, 자동차는 계속적으로 운행된다. 타이어가 공기압을 손실함에 따라, 타이어의 지면접촉부 영역이 증가하며 또한 지면 접촉부 영역에 대한 측벽 거리가 감소한다. 이것은 타이어 내측에서 액체 실링제 조성물의 유동 패턴의 동력학 변화의 원인이 된다. 지면 접촉부 영역이 증가함에 따라 그 영역에서의 실링제 조성물 취급 폭도 증가한다. 방사상 변화로 인하여, 액상 실링제 조성물은 편평한 지면 접촉부 영역에서 테일(tail)을 찾으며, 그리하여 실링제 조성물을 타이어의 매 회전마다 가장 멀리 떨어진 측벽 돌출부분에 도달하게 한다.

본 발명을 더욱 명확하게 이해하고 실질적으로 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명에 따른 실링 조성물의 바람직한 구체예를 상세하게 설명할 것이다.

실시예 1

본 발명에 따른 실링제 조성물은 현탁액 중에 적절한 엘라스토머, 더욱 특히 소듐 폴리아크릴레이트를 포함한다. 미립상 형태의 소듐 폴리아크릴레이트는 이러한 현탁액 중에서 막힘 없이 타이어 밸브를 통과할 것이다.

본 조성물은 이후에 예비 혼합물 로진 용액(A) 및 미립상 용액 (B)로 각각 언급되는 두 개의 부분으로 제조한 다음 이후에 설명되는 바와 같이 결합한다.

예비 혼합물 로진 용액(A)는 다음 성분들을 포함한다 (여기서 량은 중량%로 나타낸다).

(1) 에틸렌 글리콜 18

(2) 프로필렌 글리콜 24

(3) 물 15.8

(4) 암모니아 20% 4.0

(5) 알코올 4.0

(6) 포르말린 0.2

(7) 프로필렌 글리콜 24.0 및

(8) 검 로진 10.0.

이 용액(A)은 이후에 설명되는 바와 같이 형성된다.

먼저 성분 (1) 내지 (6)은 바람직하게는 내려오는 순서로 교반하면서 결합시킨다. 별도로 검 로진 (7)은 나머지 프로필렌 글리콜에 첨가하며 또한 이 혼합물은 검 로진이 충분히 녹을 때까지 80℃ 부근까지 가열한다. 이어서 검 로진과 프로필렌 글리콜의 가열 혼합물은 교반하면서 성분 (1) 내지 (6)의 혼합물에 첨가한다.

미립상 용액에 대해서는, 바람직하게는 다음 성분들로부터 만든다.

(9) 소듐 폴리아크릴레이트 0.75

(10) 물 41.0

(11) 프로필렌 글리콜 5.9

(12) 에틸렌 글리콜 42.0

(13) 암모니아 (20%) 0.2

(14) 포르말린 0.15

10 중량% 정도의 나머지는 검 로진 용액(A)으로 만든다.

검 로진은 미립상 용액(B)에 첨가되는 경우 소듐 폴리아크릴레이트가 겔화되는 것을 방지하는 것으로 밝혀졌다. 미립상 용액 (B)는 높은 전단 혼합 및 분쇄에 적용하며 또한 겔화가 이러한 공정 중에 일어나지 않는 것이 중요하다.

실제로 용액 (B)는 균질기로 높은 전단 혼합에 적용하며 및/또는 소듐 폴리아크릴레이트의 제1 형태 입자 크기 감소로 액상 분쇄기를 통과한다. 이러한 처리는 현탁액이 부드러워 질 때까지 계속된다. 이어서 현탁액은 바람직하게는 -20℃ 정도의 온도로 냉각한 다음 생성물은 콜로이드 밀 (또는 유사한 분쇄기)를 통과하여 미립상 크기가 130 마이크론을 초과하지 않도록 보장한다.

실험은 허용 가능한 실링 효과를 제공하기 위해서 0.05 내지 1.0 중량%, 더욱 바람직하게 약 0.25 중량% 정도의 양으로 폴리아크릴레이트를 사용할 필요가 있다는 것을 보여주었다. 이러한 실험은 또한 검 로진이 존재하지 않으면 조성물은 특히 -40℃ 부근의 온도에서 작용하지 않을 수 있다. 이러한 온도에서 전체 조성물은 검 로진 없이 너무 점성이며 또한 어느 정도의 취성(brittleness)을 나타낼 수 있다. 사실 그러한 정도의 온도에서 탄성의 감소는 펑크를 실링하려고 하는 조성물 내의 입자가 적절히 실링하지 않으며, 예를 들면 타이어 운동의 원인이 되는 진동 등으로 인하여 펑크로부터 분리하는 경향을 나타낸다.

검 로진의 사용은 전체 용액 및 특히 펑크를 밀봉할 목적으로 사용된 폴리아크릴레이트 미립상 물질의 점도를 규제 및 조정하는 것으로 밝혀졌다. 로진 용액을 사용한 결과, 허용 가능한 정도로 조성물의 전체 점도를 유지하며, 용기로부터 타이어 내의 밸브를 통하여 다음에 펑크 부위에 용이하게 이동하게 한다.
타이어의 쇼울더 영역(shoulder area)에서 발생하는 펑크의 경우에 제형은 특출한 실링 능력을 나타내야 한다. 이것은 자동차가 시간당 3 내지 4 킬로미터로 작동하는 경우 액체가 쇼울더 영역 펑크 부위로 흐르지 않을 수 있기 때문에 중요하다. 액체는 원심력으로 인하여 타이어 챔버 내측 내부 크라운 영역으로 한정될 것이다. 따라서 선택된 성분들의 정확한 결합이 어떠한 펑크 부위에 상관없이 조성물을 만족스럽게 작용시킬 수 있도록 정확한 비로 결합해야 하는 것이 중요하다. 바람직하게 조성물은 예를 들면 직경 약 6.25mm 이하의 스파이크로 인한 펑크를 실링할 수 있어야 한다.
실시예 1A
또 다른 조성물은 다음과 같이 제조할 수 있다. 다시, 미립상 형태의 소듐 폴리아크릴레이트는 상기 조성물에서 예시한 바와 같이 현탁액으로 있을 때 막힘 현상 없이 타이어 밸브를 통과할 것이다.
본 조성물은 이후에 예비혼합물 검 로진 용액 (A) 및 미립상 용액(B)로 각각 언급되는 두 개의 부분으로 제조한 다음, 이후에 설명하는 바와 같이 결합시킨다.
예비혼합물 로진 용액(A)는 다음 성분을 포함한다 (여기서 량은 중량%임):
용액 A
(1) 로진 1.95
(2) 프로필렌 글리콜 1.95
(3) 알코올 0.975
(4) 암모니아 20% 0.455
(5) 물 1.17
6.5%
이 용액(A)는 이후에 설명하는 바와 같이 형성한다.
먼저 성분 (1) 및 (2)를 교반하면서 결합시킨다. 검 로진 (8)을 프로필렌 글리콜 (7)에 첨가하고 혼합물을 검 로진이 완전히 녹을 때까지 100℃ 부근으로 가열한다. 검 로진과 프로필렌 글리콜의 가열 혼합물은 혼합물이 대략 50℃로 냉각할 때까지 교반한다. 이어서 나머지 성분 (3) 내지 (5)를 첨가하고 혼합물이 28℃로 냉각할 때까지 교반한다.
미립상 물질은 바람직하게는 다음 성분으로 형성한다.
용액 B
(6) 물 3.631
(7) 소듐 폴리아크릴레이트 0.01
(8) 프로필렌 글리콜 1.0
(9) 암모니아 0.024
(10) 용액 A 0.275
5.0%
10 중량% 정도의 나머지는 검 로진 용액(A)로 형성한다.
상기 검 로진 용액은 미립상 용액 (B)에 첨가되는 경우 소듐 폴리아크릴레이트의 겔화를 방지하는 것으로 밝혀졌다. 이 미립상 용액 (B)는 높은 전단 혼합 및 분쇄에 적용되며 또한 겔화는 이러한 공정 중에 일어나지 않는 것이 중요하다.
실제로 용액 (B)는 균질기를 사용하여 높은 전단 혼합에 적용하고 및/또는 소듐 폴리아크릴레이트의 제1 형상 입자 크기로 액체 분쇄기를 통과시킨다. 이러한 처리는 현탁액이 부드럽게 될 때까지 계속한다. 이어서 이 현탁액은 콜로이드 밀 (또는 유사한 분쇄기)를 통과시켜서 최대 미립 크기가 250 마이크론을 초과하지 않으며 평균 대락 150 마이크론임을 보장하도록 한다.

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실시예 2

또 다른 바람직한 구체예는 펑크 및 공기타이어를 실링하기 위한 조성물의 제조방법에 관한 것이며, 상기 방법은

A) 로진 (최종 조성물의 1.5 중량% 포함) 및 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.5 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하고, 로진이 프로필렌 글리콜 중에 충분히 녹을 때까지 약 100℃의 온도로 가열한 다음, 약 50℃의 온도가 도달할 때까지 교반하면서 냉각하고, 이어서 에틸 알코올 (최종 조성물의 1.0 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.4 중량% 포함), 물 (최종 조성물의 0.7 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말 (크기 10㎛ 내지 180㎛) (최종 조성물의 1.0 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 0.8 중량% 포함), 및 스테아르산 아연 (최종 조성물의 0.2 중량% 포함)을 계속 교반하면서 첨가하여 가열상 예비 혼합물을 형성하며;

B) 약 25℃의 온도에서 물 (최종 조성물의 11.43 중량% 포함)에 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.2 중량% 포함)을 교반하면서 첨가하고, 6시간까지 교반을 계속한 다음, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 3.5 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.07 중량% 포함) 및 단계 A)에 의해 형성된 가열 상 예비혼합물의 일부 (최종 조성물의 0.8 중량% 포함)을 교반하면서 첨가하여 별도의 용용기에서 겔상 예비 혼합물을 형성하며;

C) 물 (최종 조성물의 25.0 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 48 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.35 중량% 포함), 가열 상 예비 혼합물의 나머지 (전체 가열상 예비 혼합물은 궁극적으로 최종 조성물의 0.5 중량% 포함), 겔상 예비 혼합물 (분쇄기를 통과하여 입자 크기를 20㎛ 내지 220㎛로 감소시킨 후) (최종 조성물의 16 중량% 포함)을 또 다른 별도 용기에 첨가하고 교반하면서 혼합하며;

이어서 수득된 조성물을 주위온도가 도달할 때 24시간까지 계속적으로 교반하는 단계를 포함한다.

포르말린 (최종 조성물의 0.1 중량% 포함)은 단계 C) 도중에 첨가할 수 있다. 추가적으로, PVA 유백제 및/또는 PVA/MA은 또한 단계 C) 도중에 첨가할 수 있다. PVA 유백제 및/또는 PVA/MA를 첨가하는 것이 바람직하지만, 이것이 필수 성분은 아니다. 이 성분의 주요한 역할은 조성물의 실링 기능을 보조하더라도 조성물을 불투명하게 하는 것이다.

가열 상 예비혼합물 중의 에틸 알코올은 예비 혼합물의 저장을 보조하며, 반면 폴리에틸렌 분말은 결합제로서 작용한다. 규조토는 실링제로서 작용한다. 20% 암모니아는 가열 상 예비 혼합물에서 및 겔 상 예비혼합물에서 용액 중의 로진을 유지시키는 것을 보조한다.

실시예 3
또 다른 바람직한 구체예는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음 단계 (1) 내지 (5)를 포함한다:
(1) 용액이 투명하게 될 때까지 80℃로 가열 및 교반하면서, 타피오카 전분 (최종 조성물의 0.16 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.29 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 1.13 중량% 포함)을 분산시켜 TPS-예비 혼합물을 형성하며;
(2) 25℃의 용기 속에서 물 (최종 조성물의 10.34 중량% 포함)에 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.19 중량% 포함)을 첨가하고 6 시간 동안 교반한 후, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 2.52 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.06% 포함), 및 로진 용액 (최종 조성물의 0.76 중량% 포함)을 첨가하고, 높은 전단 펌프를 통해 24시간 동안 순환시켜 소듐 폴리아크릴레이트 입자 크기를 25 마이크로미터 내지 250 마이크로미터로 감소시켜 SPA-예비 혼합물을 형성하며;
(3) 알코올 (최종 조성물의 0.22 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 0.22 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.03 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 0.04 중량% 포함)에 별도의 용기 속에서 카신(casine)(최종 조성물의 0.27 중량% 포함)을 첨가하고, 예비혼합물/용액이 부드럽고 점성으로 될 때까지 높은 전단 펌프를 통하여 수득된 혼합물을 순환시켜 CSN-예비 혼합물을 형성시키며;
(4) 로진 (최종 조성물의 1.09 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.09 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하고 혼합물을 100℃로 가열하고, 혼합물이 완전히 녹은 후 혼합물을 교반하여 55℃로 냉각하고, 이어서 알코올 (최종 조성물의 0.12 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.25 중량% 포함), CSN-예비혼합물 (최종 조성물의 0.26 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 0.10 중량% 포함)을 첨가하여 RSN-예비 혼합물을 형성하며;

(5) TPS-예비혼합물, CPA-예비혼합물 및 RSN-예비혼합물을 규산 나트륨 (최종 조성물의 0.17 중량% 포함), 추가의 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.05 중량% 포함), 에틸렌 글리콜 (최종 조성물의 7.82 중량% 포함), 추가적인 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 38.71 중량% 포함), 포르말린 (최종 조성물의 0.13 중량% 포함), PVA 유백제 (최종 조성물의 0.16 중량% 포함), 탄산 마그네슘 (최종 조성물의 0.05 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 1.6 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말 180VN (최종 조성물의 1.29 중량% 포함), 잔탄 검(최종 조성물의 0.002 중량% 포함), 및 Aerosil R92 (최종 조성물의 0.001 중량% 포함)과 결합시키고, 원하는 일관성이 얻어질 때까지 혼합하는 단계.

삭제

본 명세서 및 이후의 청구범위를 통하여, 별도의 언급이 없는 한, 단어 "포함하다"(comprise) 및 "포함하다"(comprises) 및 "포함하는"(comprising)과 같은 변형이 소정의 정수 또는 단계 또는 정수 그룹 또는 단계들을 포함하며, 다른 정수 또는 단계 또는 정수 그룹 또는 단계들을 배제하지 않음을 암시하는 것으로 이해해야 한다.
본 명세서에서 선행기술에 대한 인용은 선행기술이 오스트레일리아에서 통상의 지식의 일부를 구성한다는 것을 인정 또는 암시하는 것이 아니다.
최종적으로, 전술한 설명은 발명의 바람직한 구체예를 언급하며, 또한 변화 및 개량은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 여기서 가능하다는 것으로 이해하여야 한다.

Claims

물, 물과 프로필렌 글리콜의 혼합물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합물, 물, 프로필렌 글리콜과 에틸렌 글리콜의 혼합물, 및 프로필렌 글리콜과 에틸렌글리콜의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 액체 캐리어; 폴리사카라이드 검, 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸하이드록시에틸 셀룰로오스, 퓸 실리카 및 차전자피 분말(psyllium husk powder)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 및 현탁제; 미분 나무껍질 분말, 미분 땅콩 껍질, 미분 섬유상 물질, 미분 셀룰로오스 물질, 미분쇄 고무 조각, 미분쇄 고밀도/저밀도 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌, 스티렌 및 폴리에틸테트라하이드로프탈레이트로부터 선택된 분쇄 플라스틱, 분말 쇄뜨기(powdered Equisetum arvense), 차 분말, 파슬리 분말, 규조토, 벤토나이트, 검 수지, 규산나트륨 및 이산화 티탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 충진제 및 실링제; 및 하나 이상의 알칼리금속 폴리아크릴레이트를 포함하는 펑크난 타이어를 실링하기 위한 실링제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 폴리아크릴레이트가 소듐 폴리아크릴레이트인 실링 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄산 암모늄, 중탄산 나트륨, 붕산 나트륨 또는 암모니아로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 부식억제제를 추가로 포함하는 실링 조성물.
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하기 (a) 내지 (f) 성분을 함유하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물.
(a) 상기 조성물의 10 내지 90 중량%를 차지하는 프로필렌 글리콜, 상기 조성물의 10 내지 90 중량% 차지하는 프로필렌 에틸렌 글리콜 블렌드, 및 상기 조성물의 10 내지 90 중량%를 차지하는 물로 이루어진 하나 이상의 그룹;
(b) 0.05 내지 1.5 중량%의 잔탄검, 0.01 내지 1.5 중량%의 메틸하이드록시에틸셀룰로오스, 0.01 내지 1.5 중량%의 카르복시메틸셀룰로오스, 0.05 내지 3.0 중량%의 퓸 실리카, 및 0.01 내지 1.5 중량%의 차전자피 분말로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 및 현탁제;
(c) ＜60 마이크론으로 체질한(sieved) 미분쇄 고무 조각 0.01 내지 1.5 중량%), ＜150 마이크론으로 체질한 미분쇄 저밀도 폴리에틸렌 0.01 내지 2.5 중량%, 나일론, 폴리프로필렌, 스티렌 및 폴리에틸테트라하이드로프탈레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 분쇄 플라스틱 0.01 내지 2.5 중량%, 직경 ＜60 마이크론의 규조토 0.5 내지 5.0 중량%, 벤토나이트 0.01 내지 1.5 중량%, 직경 ＜60 마이크론 의 검 수지 0.01 내지 1.5 중량%, 용해된 수지 0.05 내지 1.5 중량%, 및 규산나트륨 0.1 내지 2.0 중량%로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 충진제 및 실링 미립제;
(d) 중탄산 암모늄 0.5 내지 1.5 중량%, 중탄산 나트륨 0.05 내지 1.5 중량% 및 붕산 나트륨 0.1 내지 2.5 중량%로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제;
(e) 0.05 내지 2.0 중량%의 량으로 하나 이상의 폴리아크릴레이트; 및
(f) 상기 조성물의 나머지를 형성하는 방부제.
손상된 공기 주입식 물품의 실링에 사용되는 조성물로서, 상기 조성물이 물 또는 프로필렌 글리콜 또는 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌-에틸렌 글리콜 블렌드로 형성된 90 중량% 이하의 액체 캐리어; 잔탄검, 메틸하이드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 퓸 실리카 또는 차전자피 분말을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 및 현탁제; 분쇄 고무 조각, 폴리에틸렌, 나무껍질 분말, 땅콩 껍질 등 섬유상 물질, 분쇄 플라스틱, 규조토, 벤토나이트, 검 레진 또는 소듐 실리케이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 충진제 및 실링 미립제; 및 중탄산 암모늄, 중탄산 나트륨 또는 붕산 나트륨을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제를 포함하는, 손상된 공기 주입식 물품의 실링에 사용되는 조성물.
손상된 공기주입식 물품의 실링에 사용되는 조성물로서, 상기 조성물이 물 20 내지 80 중량%; 프로필렌 글리콜 20 내지 80 중량%; 폴리사카라이드 검 0.1 내지 0.3 중량%; 셀룰로오스 폴리머, 카르복시메틸셀룰로오스 0.01 내지 0.3 중량%; 퓸 콜로이드상 실리카 0.1 내지 0.5 중량%; 중탄산 암모늄 0.1 내지 1 중량%; 붕사 0.1 내지 2 중량%; 규조토 (60 마이크론 미만) 1.0 내지 5.0 중량%; 고밀도폴리에틸렌/저밀도폴리에틸렌 분말 (100 마이크론 미만) 0.01 내지 0.5 중량%; 벤토나이트 (40 마이크론 미만) 0.1 내지 1.0 중량%; 검 수지 (60 마이크론 미만) 0.05 내지 0.5 중량%; 하나 이상의 폴리아크릴레이트 0.05 내지 2.0 중량%; 및 방부제 0.1 내지 0.5 중량%를 포함하는, 손상된 공기주입식 물품의 실링에 사용되는 조성물.
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하기 구성분을 함유하는 펑크난 자동차 타이어를 실링하는데 사용되는 조성물 (여기서 모든 량은 예비 혼합물의 중량%임):
최종 조성물의 10.5% 이상 형성하며 또한 하기 구성분으로 이루어진 가열 용융 예비혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임):
소수성 점착부여 수지 12.5
쌀 겨 4.0
탄산마그네슘 2.0
에틸렌 글리콜 81.5;
최종 조성물의 12.5% 이상 형성하며 또한 하기 구성분으로 이루어진 검 수지 예비 혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임):
검 수지 12.5
쌀 겨 4.0
탄산마그네슘 2.0
에틸렌 글리콜 81.5;
최종 조성물의 4.25% 이상 형성하며 또한 하기 구성분으로 이루어진 카제인 예비 혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임):
카제인 15.0
쌀 겨 1.0
탄산마그네슘 0.5
에틸렌 글리콜 83.5
글리세린 3.0
탈지 밀크 분말 0.75;
최종 조성물의 9% 이상 형성하며 또한 하기 구성분으로 이루어진 수지 가용성 용액 예비 혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임):
에틸렌 글리콜 18.0
프로필렌 글리콜 50.0
물 15.8
암모니아(20%) 3.5
에틸 알코올 3.5
포르말린 0.2
고무 수지 9.0
탄산 마그네슘 0.5;
최종 조성물의 57.25% 이상 형성하며 또한 하기 구성분으로 이루어진 수지 희석 용액 예비 혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임):
프로필렌 글리콜 2.1
글리세린 1.0
에틸렌 글리콜 36.0
물 60.0
암모니아 0.3
포르말린 0.3
유백제 (PVA) 0.15
형광물질 0.02
글리세린 3.0
탈지우유 분말 0.75
탄산 마그네슘 0.05
물 2.5, 및
하나 이상의 폴리아크릴레이트 0.05 내지 2.0%.
제16항에 기재된 조성물의 제조 방법으로서,
가열 용융 수지 예비 혼합물, 검 수지 예비 혼합물 및 카세인 예비 혼합물은 별도로 혼합하고 -20℃의 온도로 낮춘 다음 150-200 마이크론 입자 크기로 별도로 밀링하며; 수지 가용성 용액 예비 혼합물은 검 수지를 프로필렌 글리콜의 절반에 첨가하고 완전히 녹을 때까지 100℃로 가열하여 제조하며, 나머지 프로필렌 글리콜은 예비 혼합물의 나머지 성분들과 혼합한 다음 교반하면서 수지 글리콜 혼합물의 가열 상을 서서히 첨가하며; 다음에 최종 조성물의 모든 성분들은 함께 첨가하고, -30℃로 냉각하고 콜로이드 밀을 통과시켜 180 마이크론을 초과하지 않는 입자 크기를 갖는 콜로이드 현탁액을 형성하는, 조성물의 제조 방법.
펑크난 자동차 타이어의 실링에 사용되는 조성물로서, 상기 조성물이 하기 구성분 (여기서 모든 량은 중량%임): 하기 성분들로 이루어진 희석용액 예비 혼합물 (모든 량은 상기 예비 혼합물의 중량%임)을 포함하는 조성물.
글리세린 1.0
프로필렌 글리콜 38.1
물 60.0
암모니아 0.3
포르말린 0.3
유백제(PVA) 0.15
형광물질 0.02
여기에 상기 예비혼합물의 0.05 내지 2.0 중량% 정도의 량으로 수 포화 폴리아크릴레이트 겔을 첨가한 다음, 전단 혼합하여 폴리아크릴레이트 입자를 250 마이크론 미만으로 밀링한다.
이후에 예비 혼합물 로진 용액(A) 및 미립상 현탁액 (B)로 각각 언급되는 두 개의 부분으로 제조되는 실링제 조성물로서, 상기 예비 혼합물 로진 용액(A)는 하하기 성분들을 포함하며 (여기서 량은 중량%로 나타냄),
(1) 에틸렌 글리콜 10;
(2) 프로필렌 글리콜 32;
(3) 물 15.8;
(4) 암모니아 20% 4.0;
(5) 알코올 4.0;
(6) 포르말린 0.2;
(7) 프로필렌 글리콜 24.0, 및
(8) 검 로진 10.0.
또한 상기 미립상 현탁액 (B)는 하기 성분들을 포함하며,
(9) 소듐 폴리아크릴레이트 0.3;
(10) 물 41.45;
(11) 프로필렌 글리콜 42.0;
(12) 에틸렌 글리콜 5.9;
(13) 암모니아 (20%) 0.2;
(14) 포르말린 0.15;
이때 나머지 10 중량% 정도는 예비혼합물 검 로진 용액(A)으로 형성된다.
제19항에 기재된 조성물의 제조 방법으로서,
상기 예비 혼합물 검 로진 용액(A)의 성분 (1) 내지 (6)은 내려오는 순서로 먼저 교반하면서 결합시키며, 여기서 상기 검 로진 (7)은 나머지 프로필렌 글리콜에 첨가하며 또한 이 혼합물은 검 로진이 충분히 녹을 때까지 100℃ 부근까지 가열하며, 이어서 검 로진과 프로필렌 글리콜의 가열 혼합물은 교반하면서 성분 (1) 내지 (6)의 혼합물에 첨가하며, 또한 상기 예비 혼합물 검 로진 용액 (A)는 상기 미립상 현탁액 (B)의 성분 (9) 내지 (14)에 첨가되는, 조성물의 제조 방법.
하기 A) 내지 C)단계를 포함하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물의 제조방법:
A) 로진 (최종 조성물의 0.5 내지 5.0 중량% 포함) 및 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 0.5 내지 5.0 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하여 상기 로진이 프로필렌 글리콜 중에 완전히 녹을 때까지 100℃의 온도로 가열한 다음, 50℃의 온도에 도달할 때까지 교반하면서 냉각하고, 이어서 계속적으로 교반하면서 에틸 알코올 (최종 조성물의 0.3 내지 5.0 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.15 내지 1.5중량% 포함), 물 (최종 조성물의 0.0 내지 5.0 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말(크기 10㎛ 내지 180㎛) (최종 조성물의 0.15 내지 5.0 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 0.15 내지 3.0 중량% 포함)를 첨가하여 가열 상 예비 혼합물을 형성하는 단계;
B) 별도의 용기에서 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.1 내지 1.5 중량% 포함)을 물 (최종 조성물의 10 내지 20 중량% 포함)에 25℃의 온도에서 교반하면서 첨가하고, 6시간까지 교반을 계속한 다음, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 0.0 내지 10 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.01 내지 0.3 중량% 포함) 및 단계 A)에서 형성된 가열 상 예비 혼합물의 일부 (최종 조성물의 0.2 내지 5.0 중량% 포함)를 교반하면서 첨가하여 겔상 예비 혼합물을 형성하는 단계;
C) 별도의 용기에서 물 (최종 조성물의 20 내지 80 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 10 내지 50 중량% 포함), 에틸렌 글리콜 (최종 조성물의 0 내지 50 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.2 내지 1.5 중량% 포함), 상기 가열상 예비 혼합물의 나머지 (총 가열상 예비 혼합물은 궁극적으로 최종 조성물의 3.0 내지 20.0 중량% 포함), 상기 겔상 예비 혼합물 (분쇄기를 통과시켜 입자 크기를 30㎛ 내지 250㎛로 감소시킨 후) (최종 조성물의 5.0 내지 20 중량% 포함)를 교반하면서 첨가 및 혼합하며;
이어서 주위온도에 도달하는 24시간 까지 수득된 조성물을 계속적으로 교반하는 단계.
제21항에 있어서, 스테아르산 아연 (최종 조성물의 0.05 내지 1.0 중량% 포함)이 가열 상 예비 혼합물에 포함되는 방법.
제21항 또는 제22항에 있어서, 유백제 또는 PVA/MA (최종 조성물의 0.1 내지 10.0 중량% 포함)이 단계 C) 도중에 첨가되는 방법.
하기 A) 내지 C)단계를 포함하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물의 제조방법:
A) 로진 (최종 조성물의 1.5 중량% 포함) 및 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.5 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하고, 상기 로진이 프로필렌 글리콜 중에 완전히 녹을 때까지 100℃의 온도로 가열한 다음, 50℃의 온도에 도달할 때까지 교반하면서 냉각하고, 이어서 계속적으로 교반하면서 에틸 알코올 (최종 조성물의 1.0 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.4 중량% 포함), 물 (최종 조성물의 0.7 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말 (크기 10㎛ 내지 180㎛) (최종 조성물의 1.0 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 1.0 중량% 포함) 및 스테아르산 아연 (최종 조성물의 0.2 중량% 포함)를 첨가하여 가열 상 예비 혼합물을 형성하는 단계;
B) 별도의 용기에서 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.2 중량% 포함)을 물 (최종 조성물의 11.43 중량% 포함)에 25℃의 온도에서 교반하면서 첨가하고, 6시간까지 교반을 계속한 다음, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 3.5 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.07 중량% 포함) 및 단계 A)에서 형성된 가열 상 예비 혼합물의 일부 (최종 조성물의 0.8 중량% 포함)를 교반하면서 첨가하여 겔상 예비 혼합물을 형성하는 단계;
C) 별도의 용기에서 물 (최종 조성물의 33.2 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 33 중량% 포함), 에틸렌 글리콜 (최종 조성물의 10 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.35 중량% 포함), 상기 가열상 예비 혼합물의 나머지 (총 가열상 예비 혼합물은 궁극적으로 최종 조성물의 7.1 중량% 포함), 상기 겔상 예비 혼합물 (분쇄기를 통과시켜 입자 크기를 30㎛ 내지 250㎛로 감소시킨 후) (최종 조성물의 16 중량% 포함)를 교반하면서 첨가 및 혼합하며;
이어서 주위온도에 도달하는 24 시간까지 수득된 조성물을 계속적으로 교반하는 단계.
제 24항에 있어서, 포르말린 (최종 조성물의 0.15 중량% 포함)이 단계 C) 도중에 첨가되는 방법.
제24항 또는 제25항에 있어서, PVA유백제 또는 PVA/MA (최종 조성물의 0.1 내지 10.0 중량% 포함)이 단계 C) 도중에 첨가되는 방법.
제21항 또는 제22항에서 청구된 방법에 의해 제조된 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물.
하기 단계 (1) 내지 (5)를 포함하는 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물의 제조방법:
(1) 용액이 투명하게 될 때까지 80℃로 가열 및 교반하면서, 타피오카 전분 (최종 조성물의 0.16 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.29 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 1.13 중량% 포함)을 분산시켜 TPS-예비 혼합물을 형성하며;
(2) 25℃의 용기 속에서 물 (최종 조성물의 10.34 중량% 포함)에 소듐 폴리아크릴레이트 (최종 조성물의 0.19 중량% 포함)을 첨가하고 6 시간 동안 교반한 후, 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 2.52 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.06% 포함), 및 로진 용액 (최종 조성물의 0.76 중량% 포함)을 첨가하고, 전단 펌프를 통해 24시간 동안 순환시켜 소듐 폴리아크릴레이트 입자 크기를 25 마이크로미터 내지 250 마이크로미터로 감소시켜 SPA-예비 혼합물을 형성하며;
(3) 알코올 (최종 조성물의 0.22 중량% 포함), 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 0.22 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.03 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 0.04 중량% 포함)에 별도의 용기 속에서 카신(casine)(최종 조성물의 0.27 중량% 포함)을 첨가하고, 상기 예비혼합물/용액이 부드럽고 점성으로 될 때까지 전단 펌프를 통하여 수득된 혼합물을 순환시켜 CSN-예비 혼합물을 형성시키며;
(4) 로진 (최종 조성물의 1.09 중량% 포함) 및 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 1.09 중량% 포함)을 스팀 자켓 용기에 첨가하고 혼합물을 100℃로 가열하고, 혼합물이 완전히 녹은 후 혼합물을 교반하여 55℃로 냉각하고, 이어서 알코올 (최종 조성물의 0.12 중량% 포함), 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.25 중량% 포함), CSN-예비혼합물 (최종 조성물의 0.26 중량% 포함), 및 물 (최종 조성물의 0.10 중량% 포함)을 첨가하여 RSN-예비 혼합물을 형성하며;
(5) TPS-예비혼합물, CPA-예비혼합물 및 RSN-예비혼합물을 규산 나트륨 (최종 조성물의 0.17 중량% 포함), 추가의 20% 암모니아 (최종 조성물의 0.05 중량% 포함), 에틸렌 글리콜 (최종 조성물의 7.82 중량% 포함), 추가적인 프로필렌 글리콜 (최종 조성물의 38.71 중량% 포함), 포르말린 (최종 조성물의 0.13 중량% 포함), PVA 유백제 (최종 조성물의 0.16 중량% 포함), 탄산 마그네슘 (최종 조성물의 0.05 중량% 포함), 규조토 (최종 조성물의 1.6 중량% 포함), 폴리에틸렌 분말 180VN (최종 조성물의 1.29 중량% 포함), 잔탄 검(최종 조성물의 0.002 중량% 포함), 및 Aerosil R92 (최종 조성물의 0.001 중량% 포함)과 결합시키고, 원하는 일관성이 얻어질 때까지 혼합하는 단계.
제28항에 청구된 방법에 의해 제조된 공기 타이어의 펑크를 실링하기 위한 조성물.