KR20140106913A - 타이어 실란트 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 실란트 및 그의 제조 방법을 개시한다. 타이어 실란트는 35% - 95% 의 용제, 0.05% - 10% 의 PVA 겔, 0.01% - 5% 의 폐쇄 입자들 및 0.1% - 10% 의 첨가제를 포함한다. 타이어 실란트는 또한 0.01% - 5% 의 키토산 겔을 포함할 수 있다. 상기 방법은 다음과 같은 단계들: 폴리머 재료 입자들이 용해되고 액체 매체에서 현탁된 겔 재료를 형성하기 위해 침전이 제어되는 단계 S1; 첨가제가 액체 매체에 첨가되는 단계 S2; 및 폐쇄 입자들이 현탁된 겔 재료를 포함하는 액체 매체에 첨가되는 단계 S3;을 포함한다. 본 발명의 타이어 실란트 및 그것의 제조 방법이 사용될 때, 6.35 mm 와 같거나 작은 직경을 갖는 스파이크에 의해 형성되는 펑크가 밀봉될 수 있다. 더욱이, 파손된 구멍은 -40℃ 와 70℃ 사이에서 수리될 수 있고 밀봉 시간은 48 시간 이상 동안 지속될 수 있다.

Description

타이어 실란트 및 그 제조 방법{TIRE SEALANT AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 타이어 실란트 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 밸브 코어에 직접 접속하는 타이어 실란트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

타이어들은 자동차들에 있어서 중요한 구성요소들이다. 자동차들의 운전 과정 중 타이어의 펑크는, 특히 운전자가 고속도로 또는 고속 자동차도로 위에서 운전할 때, 운전자에 대한 잠재적인 위험들이다. 더욱이, 운전자는 그/그녀가 고속도로 위에서 타이어를 교체 또는 수리하려고 할 때 어떤 다른 위험을 겪을 수 있다.

타이어가 정상적으로 기능하도록 보장하기 위해, 액체 제품인 타이어 실란트가 타이어 상의 구멍을 임시로 밀봉하는 역할을 하도록 가해질 수 있다. 더욱이, 이와 같은 타이어 실란트에 의해 구멍을 수리하기 위한 기술이 몇십년동안 개발되어 왔다. 간단히 말해, 타이어 실란트는 전형적으로 밀봉 재료, 점착 부여제(tackifier) 및 동결 방지제(anti-freezing agent)를 갖는 용제(solvent)로 구성된다. 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜과 같은, 밀봉 성능에 영향을 주는 몇가지 공통 성분들이 또한 타이어 실란트의 어는점(freezing point)을 감소시키기 위한 필수 성분들로서 포함되어, 타이어 실란트는 저온 환경에서 그 역할을 할 수 있다.

비록 라텍스계 타이어 실란트가 가장 일반적인 밀봉 재료들 중 하나이지만, 이러한 종류의 라텍스계 타이어 실란트에는 여전히, 타이어 위의 잔류물에 대한 제거 곤란성(disposal difficulty), 세척 및 세정 문제들, 독성가스(noxious gas) 및 라텍스계 타이어 실란트와 관련된 환경에 대한 어떤 다른 문제들을 포함한, 많은 문제점들이 있다. 그러므로, 라텍스의 부재에 기초한 타이어 실란트가 최근 점진적으로 개발되고 있다.

라텍스계 타이어 실란트에 대한 하나의 대체 제품은 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol; PVA)이다. 예를 들어, 미국 특허 제 20100222255 호는 0.15% 의 PVA를 갖는 타이어 실란트를 개시했고, 미국 특허 제 4101494 호는 또한 타이어 실란트를 제조하는 동안 성분들 중 하나로서 PVA를 취했다. 게다가, PVA는 또한 에멀젼화 및 분산제로서 작용할 수 있다. PVA를 이용하는 것의 다른 이점은 그것이 세정 편의성을 가져온다는 점에 있다. 그러나, 석면이 이와 같은 특허들에 개시된 타이어 실란트의 성분으로서 포함됨으로써, 타이어 실란트에 큰 유독성을 갖게 한다.

아래에 펑크를 수리하기 위한 몇몇 방법들이 간단히 설명된다. 미국 특허 제 4101494 호에 기재된 것과 같이, 펑크가 타이어 상에 존재하면, 펑크에서의 또는 펑크 가까이에서의 타이어 실란트의 여러 파이버들은 강제로 펑크를 통과하게 된다. PVA 또는 파이버들 상의 흡수질(absorbate)로 인해, 구멍을 수리하는 목적이 달성된다. 이것에도 불구하고, 그것의 물에 용해 가능한 성질을 사용하는 PVA의 다른 기능이 미국 특허 제 6506273 호에 기재되어 있다. 타이어 펑크의 수리 중, PVA로 만들어지고 밀봉하기 위한 물질들을 보유되는 수용성 백이 타이어 비드와 림의 갭 사이에 삽입된다. 이러한 방식에서, 밀봉 기능을 하는 이와 같은 물질들은 이후 물이 주입되고 PVA로 만들어지는 백이 용해될 때 펑크를 밀봉한다. 그러나, 이 특허에 개시된 타이어 실란트는 PVA가 없고, 그 결과 타이어 실란트는 여전히 세정하기 곤란하다.

미국 특허 제 20030230369 호에는, PVA가 자기 - 밀봉식(self-sealing)으로서 작용하는 타이어가 또한 기재되어 있다. 실제로, PVA층은 타이어의 어떤 펑크도 방지하고 또는 수송 과정에서의 손상을 방지하기 위해 타이어 제조 중 타이어 상에 코팅된다. 그럼에도 불구하고, 이 특허에서의 PVA는 일정량이 타이어 내벽 상에 영구적으로 부착된다. 그 결과, PVA가 부착된 타이어가 펑크나면, 그것은 타이어 실란트를 이용하여 제때에 수리될 수 없다.

본 발명에서 해결되어야 하는 기술적 과제는 타이어 실란트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. 여기서 이와 같은 타이어 실란트는 종래 기술의 타이어 실란트가 세정하기 곤란하고, 환경에 유해하고 밀봉 방법이 복잡하다고 하는 위에서 언급한 문제점들을 목표로 하는 환경 보호, 무독성, 세정 및 인가(application)의 효율성 및 용이성이다.

본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위해 채택된 기술적 해결방법은 다음과 같다: 35% - 95% 의 용제, 0.05% - 15% 의 겔, 0.01% - 5% 의 폐쇄 입자들 및 0.1% - 10% 의 첨가제를 포함하는 타이어 실란트가 제공된다.

유리하게는, 상기 겔은 0.01% - 5% 의 키토산 겔 및 0.05% - 10% 의 폴리비닐 알콜 겔로 구성된다.

유리하게는, 상기 용제는 10% - 60% 의 물 및 25% - 95% 의 동결 방지제로 구성된다.

유리하게는, 상기 동결 방지제는 프로필렌 글리콜, 글리세린, 염화 칼슘 및 염화 마그네슘 중 적어도 하나를 포함한다.

유리하게는, 상기 폐쇄 입자들은 키토산 재료, 카올리나이트, 이산화 실리콘, 규회석(wollastonite), 규조토, 운모, 다공성(mesoporous) 이산화 실리콘 및 콜로이달(colloidal) 이산화 실리콘 중 적어도 하나를 포함한다.

유리하게는, 상기 폐쇄 입자들의 입자 크기의 범위는 0.1 - 350 미크론이다.

유리하게는, 상기 첨가제는 점착 부여제(tackifer), 방부제, 녹방지제(antirusting agent), 소포제(antifoaming agent), 경화제, 착색제 및 산화 방지제를 포함한다.

본 발명의 다른 기술적 해결방법으로, 다음 단계들, 즉 폴리머 재료 입자들을 용해하고 액체 매체 중에서 현탁된(suspended) 겔 재료를 형성하기 위해 침전을 제어하는 단계 S1;

첨가제를 상기 액체 매체 내에 첨가하는 단계 S2; 및

폐쇄 입자들을 상기 현탁된 겔 재료를 포함하는 상기 액체 매체 내에 첨가하는 단계 S3;을 포함하는 타이어 실란트 제조 방법이 제공된다.

유리하게는, 상기 단계 S1은 먼저 폴리비닐 알콜 및 적절한 양의 계면활성제를 고온의 물에서 용해하고 나서, 폴리비닐 알콜 겔을 제조하기 위해 상기 고온의 물을 장시간 동안 가열하는 단계 S1a를 포함한다.

유리하게는, 상기 단계 S1은 먼저 폴리비닐 알콜을 고온의 물에서 완전히 용해하고 나서, 폴리비닐 알콜 겔을 제조하기 위해 적절한 양의 상기 첨가제를 첨가하는 단계 S1b를 포함한다.

본 발명의 타이어 실란트 및 그것의 제조 방법을 구현할 때, 타이어 실란트를 주입하기 전에 밸브 코어를 제거할 필요가 없고, 6.35mm 보다 작거나 같은 직경을 갖는 스파이크에 의해 형성되는 구멍은 수초 내에 -40℃ 와 70℃ 사이에서 수리될 수 있다. 게다가, 밀봉은 48 시간 이상 동안 지속할 수 있고, 타이어 실란트가 1주 이상 동안 방치되어 있을 때에도 적은 침전만이 형성되고, 환경 보호 및 무독성인 타이어 실란트는 그것의 적용 후 물에 의해 용이하게 세척될 수 있다.

본 발명은 로그-잼 원리에 의존한 타이어 실란트의 새로운 화학식(formula)을 개시한다. 이 화학식은 환경 친화적이고, 안전하고, 무독성이고, 사용자 친화적이고, 무취이고 높은 밀봉 효과가 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 타이어 실란트는 펑크시 몇몇 강성 재료의 로그-재밍 효과에 의해 작동한다. 여기서, 펑크 또는 구멍을 폐쇄하도록 작용 가능한 강성 재료의 입자들은 폐쇄 입자들로서 불린다. 한편, PVA 및/또는 키토산으로 제조되는 겔 재료는 밀봉 능력 및 타이어 실란트의 안정성을 향상시킨다. 타이어 실란트에 의해 밀봉될 수 있는 펑크 크기는 폐쇄 입자들의 크기 및 타이어 실란트 중의 각 고체 내용물의 중량 백분율에 의존한다. 본 발명에 있어서, 적어도 6.35 mm 직경을 갖는 스파이크에 의해 형성되는 펑크는 이와 같은 타이어 실란트에 의해 밀봉될 수 있다. 여기서 타이어 실란트는 밸브 코어 관통형이고; 즉, 그것은 주입 전에 밸브 코어를 제거하지 않고 편리하게 펑크 내로 적용될 수 있다. 타이어 실란트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 잘 작동하고, 그것의 밀봉 성능은 특정 실란트 조성까지인 48 시간 또는 심지어 그 이상 유지될 수 있다. 주입된 타이어 실란트는 그것의 적용 후 물에 의해 용이하게 세정될 수 있고 타이어 실란트의 냄새는 무독성이다.

바람직한 타이어 실란트는 반-용해 폴리머 재료로 구성된다. PVA 폴리머는 그것의 원래의 경질, 강성으로부터 겔과 같은 반투명 및 유연한 PVA 겔로 변형될 수 있다. PVA 겔이 타이어 실란트의 우수한 밀봉 성능을 달성하기 위해 준비한다. 점착 부여제의 존재는 용액의 점도를 제어할 수 있고 강성 및 유연한 현탁 물질(flexible suspended solid)의 점착성을 향상시켜 펑크 벽 위에 가깝게 부착된다. 게다가, 프로필렌 글리콜, 글리세롤, 염화 칼슘 및 염화 마그네슘과 같은 저독성 동결 방지제들이 타이어 밀봉을 위한 그것의 동작 온도를 넓히기 위해 수성 액체 타이어 실란트의 어느점을 낮추는 데 사용된다. 방부제(preservative), 부식 방지제, 소포제(anti-foaming agent), 경화제 및 착색제와 같은 다른 첨가제들이 그것의 유통 기한 및 외관(appearance)을 향상시키기 위해 타이어 실란트 내로 첨가된다.

본 발명에 따른 타이어 실란트는 액체 및 고체 성분들로 구성되고, 여기서 액체 성분은 고체 성분을 운반하기 위한 용제로서 작용한다.

액체 성분은 물 및 타이어 실란트의 어느점을 낮추기 위해 사용되는 동결 방지제를 포함한다. 점착 부여제가 또한 타이어 실란트에 포함되는 데; 여기서 그것은 용액의 점도를 제어하고 강성의 유연한 현탁 물질의 점착성을 향상시키도록 작용하여 그것이 펑크 벽 위에 가깝게 부착되게 한다. 방식 첨가제(anti-corrosion additive)가 타이어의 어떤 금속 부분이 부식되는 것을 방지하기 위해 타이어 실란트 내로 첨가된다. 게다가, 방부제가 또한 타이어 실란트의 유통 기한을 연장하기 위해 첨가된다. 그 위에, 다른 방향(odoring) 및 컬러링(coloring) 첨가제들이 또한 타이어 실란트의 물리적 특성들을 향상시키기 위해 선택적으로 첨가될 수 있다.

얻어진 타이어 실란트의 어는점은 동결 방지제의 사용으로 감소될 수 있다. 여기서, 최상의 효과는 프로필렌 글리콜 및 글리세린에 의해 달성된다. 동결 방지제는 저온 조건에서 타이어 밀봉의 동작 온도를 확대시킨다. 바람직한 실시예에 있어서, 타이어 실란트는 25% - 90% 의 프로필렌 글리콜 및 0% - 70% 의 글리세린으로 구성된다. 이후 얻어진 타이어 실란트는 -40℃ 의 어는점을 가진다. 게다가, 염화 칼슘 및 염화 마그네슘과 같은 몇몇 염들이 또한 무기 동결 방지제로서 선택적으로 바람직한 조성물에 첨가될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 제조 공정 중 형성되는 어떤 거품을 감소시키고 타이어 내부에서의 부식의 발생을 각각 방지하기 위해 0.01% - 5% 의 소포제가 타이어 실란트에 첨가될 수 있다.

타이어 실란트의 물 함량은 10% - 60% 이다. 그것은 연성 겔 키토산, PVA 겔 입자 및 임의의 다른 강성 입자들(즉 폐쇄 입자들)을 현탁하고 선택적으로 첨가된 여러 첨가제들을 용해하기 위한 매질(medium)을 제공한다.

본 발명의 타이어 실란트 중의 주 고체 성분들은 임의의 적절한 물리적 또는 화학적 방법을 통해 수용성 폴리머 및/또는 천연 재료들로 제조될 수 있는 유연하고 부드러운 현탁 재료들이다. 운모와 같은 여러가지 고체 및 강성 입자들이 타이어 실란트의 밀봉 성능을 강화하기 위해 선택적으로 첨가된다. 산화 아연 또는 산화 티탄은 타이어 실란트가 태양광 노출 하에서 분해되는 것을 방지하기 위해 첨가된다.

이러한 바람직한 실시예에 있어서, 폴리비닐 알콜(PVA)이 밀봉 목적을 위해 보강(strengthening) 및 강인화(toughening) 겔로서 이용된다. PVA가 아세트산 비닐의 중합 반응 후, 부분 가수분해, 침전, 세척 및 건조를 통해 제조된다. 실제로, 타이어 실란트 적용을 위해 유연한 PVA 구조를 제조하기 위한 상이한 방법들이 있다.

제1 방법은 적절한 계면활성제를 갖는 고온의 물에서 PVA를 부분적으로 용해하는 것이다. 경성 및 강성 입자들이 되도록 유지하는 것 대신에, 반용해된 PVA는 겔형, 반투명, 탄성 및 강인하도록 대체되고, 이것은 또한 액체 매체에서 현탁된다. 겔 입자의 구체적 크기는 PVA의 종류 및 분자량, PVA와 계면활성제의 비, 가열 온도 및 시간에 의존한다. 위에서 언급한 조합된 밀봉 메카니즘에 관해, 주어진 액체 매체에서 겔형 입자들이 되도록 준비될 수 있는 다른 폴리머 재료들이 또한 PVA에 더하여 타이어 실란트를 제조하는데 적합하다.

겔을 제조하기 위한 다른 방법은 고온의 물에서 먼저 PVA를 완전히 용해하고 나서, 규산 나트륨 또는 소듐 붕사(sodium borax)와 같은 몇몇 첨가제들을 첨가하는 것이다. 첨가제들은 유연하고 강인한 겔을 형성하기 위해 PVA와 반응한다. 겔 입자의 구체적 크기는 PVA의 종류 및 분자량, 첨가제들의 사용량, 온도, pH값 및 화학물질 혼합의 순서에 의존한다. 더욱이, 얻어진 겔형 구조는 전단력의 작용 하에서 분해될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 제1 방법으로 제조되는 타이어 실란트는 필수 밀봉 성분으로서 기능하는 PVA 겔의 0.05% - 10% 로 구성된다. 그것은 30 ^- 100^oC 의 온도 범위에서 고온의 물에서 0.05% - 10% 의 PVA 및 0.001% - 5% 의 도데실 황산나트륨(sodium dodecyl sulfate; SDS)을 용해한 다음 다음에 기술하는 것에서 장시간 동안 고온의 물을 가열하여 제조된다. PVA 겔의 제조 중 과잉의 물은 여과에 의해 분리된다. 만약 PVA 겔이 너무 농축되면, 물 또는 다른 액체 매체가 원하는 PVA 겔 농도를 갖는 용액을 만들기 위해 선택적으로 첨가된다.

바람직한 실시예에 있어서, 제2 방법으로 제조되는 타이어 실란트는 필수 밀봉 성분으로서 기능하는 불투명 PVA로 구성된다. 그것의 제조 중, 0.05% - 10% 의 PVA가 먼저 상승하는 온도를 갖는 고온의 물에서 용해된다. 그후, 고온의 물은 약간의 용해된 PVA를 형성하기 위해 장시간 동안 가열된다. 이어서, 규산 나트륨 및 붕사와 같은 1% - 10% 의 첨가제들이 불투명 PVA 겔의 형성을 위해 용해된 PVA에 첨가된다. 만약 PVA 겔이 너무 농축되면, 물 또는 다른 액체 매체가 원하는 PVA 겔 농도를 갖는 용액을 만들기 위해 선택적으로 첨가된다. PVA 겔의 크기는 전단력을 가하여 선택적으로 감소된다.

바람직한 실시예에 있어서, 키토산과 같은 천연 재료가 또한 산성 조건에서의 그것의 용해 및 알칼리의 사용에 의한 침전 동안 겔 재료로서 사용된다. 재침전 키토산이 또한 밀봉 목적을 위해 유연한 겔로서 사용된다. 더 구체적으로, 타이어 실란트 내의 0.05% - 10% 의 PVA 겔 재료와 함께 0.01% - 5% 의 키토산 겔 재료는 밀봉 성능을 크게 향상시킨다. 타이어 실란트를 타이어 내로 주입하는 동안 밸브 코어의 폐쇄를 배제하기 위해, 유연한 PVA 겔 및 키토산 겔의 크기들이 통상의 그라인딩, 밀링 또는 전단에 의해 감소된다.

바람직한 실시예에 있어서, 라텍스가 그것의 위에서 언급한 문제점들에도 불구하고 본 발명에서 타이어 실란트의 밀봉 성능을 더 개선시키기 위해 선택적으로 첨가된다.

강성 입자들, 바람직하게는 생분해성(bio-degradable) 키토산이 그것의 밀봉 성능을 향상시키기 위해 타이어 실란트에 첨가된다. 350 미크론보다 작은 크기 및 0.01% - 5% 의 함량을 갖는 강성 입자들은 타이어의 밸브 코어에 대해 폐쇄 문제를 일으키지 않고 타이어 실란트의 밀봉 성능을 향상시킬 수 있다.

강성 입자들은 로그-잼 메카니즘에 기초하여 펑크에 축적될 수 있다. 이후, 잼된 입자들은 펑크에 더 높은 밀봉 성능을 제공하록 플러그를 형성하기 위해 연성의 유연한 키토산 재료 및 PVA 겔 입자들과 결합된다. 연성의 유연한 키토산 및 강성의 키토산은 동일한 소스로부터 오므로, 밀봉 메카니즘에서의 이들의 호환성은 매우 우수하다.

타이어 실란트 중의 강성 입자는 키토산 재료로 한정되지 않는다. 대신, 0.1 미크론 내지 300 미크론 범위에 있는 크기를 갖는 다른 강성 입자들이 또한 이 실시예에 사용될 수 있다. 다음 예들에서, 0.01% - 4% 의 카올리나이트(koalinite), 이산화 실리콘, 규회석(wollatonite), 규조토(diatomite), 운모, 다공성 실리카 및/또는 콜로이달 실리카(colloidal silica)가 타이어 실란트 제조에 사용된다. 비록 더 높은 밀도를 갖는 강성 입자가 사용될 수 있지만, 강성 입자는 바람직하게는 그 자체의 빠른 침전을 방지하기 위해 1.5보다 낮은 비중을 가지는 것이다. 더욱이, 0% - 3% 의 벤토나이트가 타이어 실란트의 침전 및 퇴적 문제들의 발생을 방지하기 위해 이용된다.

수성 현탁액의 점도는 점착 부여제를 첨가하여 조정될 수 있다. 구체적으로, 첨가되는 점착 부여제의 양은 사용되는 특정 성분들 및 목표로 하는 점도에 의존하여 0.1% - 10% 범위에 있다. 여기서, 타이어 실란트의 점도는 20 - 10,000 mPa·S 범위에 있고 그것의 pH 값은 7 과 10 사이에 있다. 침전은 유연한 PVA 겔, 키토산 겔 입자들, 점착 부여제 및 벤토나이트의 존재로 인해 타이어 실란트에는 거의 없다. 한편, 타이어 실란트는 독성 냄새가 없고 그것의 밀봉 성능은 방부제들이 존재하기 때문에 5년 이상 동안 유지될 수 있다.

동작 중, 타이어 실란트는 밸브 코어를 제거하지 않고 바람직하게는 3 - 7 bar 인 고압 하에서 호스를 통해 타이어 내로 주입될 수 있다. 펑크가 없을 경우, 액체 타이어 실란트는 어떤 중요한 물리적 및 화학적 변화들 없이 회전하는 타이어 내에 혼합 상태로 유지된다. 게다가, 타이어 실란트는 타이어 내로 효과적으로 확산할 수 있어 타이어 숄더 영역에서 발생하는 펑크가 또한 밀봉될 수 있다.

밀봉 성능 시험은 밸브 코어를 제거하지 않고 3 - 7 bar 의 고압 하에서 호스를 통해 오래된 타이어 내로 300 - 450 ml 의 준비된 타이어 실란트를 주입하여 실행된다. 주입된 타이어 실란트의 체적은 밀봉될 타이어의 크기에 의존하여 300 ml 보다 적을 수 있다는 것이 주목할만하다. 그러나, 이 값은 이와 같은 시험에서 기준점으로서 사용된다. 이후 타이어는 5분 동안 특수 설계된 기계에 의해 회전된다. 펑크가 회전 전 또는 회전 중 6.35 mm 의 직경을 갖는 통상의 스파이크를 이용하여 타이어 상에 만들어진다. 다른 크기들을 갖는 스파이크들이 또한 시험을 위해 사용될 수 있다. 이어서, 타이어는 실제로 타이어에 걸리는 중량을 시뮬레이션하기 위해 금속 플레이트 위로 가압되면서 500 rpm 으로 다른 5분 동안 회전을 유지한다. 타이어는 펑크 위치가 위를 가리키는 상태에서 정지를 유지한다. 펑크로부터의 공기 누설은 비누 용액을 가하여 매시간 체크된다. 시험을 통과한 후, 밀봉 성능이 차량들의 실제 로드 테스트에 의해 확인된다.

차량을 이용하여 로드 테스트를 실행하는 과정에서, 밀봉 성능이 밸브 코어를 제거하지 않고 3 - 7 bar 의 고압 하에서 호스를 통해 오래된 타이어 내로 300 - 450 ml 의 준비된 실란트를 주입하여 확인된다. 이러한 로드 테스트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 완성된다. 그후, 펑크는 차량이 도로 상에서 주행을 시작하기 전에 6.35 mm 의 직경을 갖는 통상의 스파이크를 사용하여 타이어 숄더의 트레드(tread) 또는 에지 영역에서 생성된다. 테스트의 시작시에, 타이어의 압력은 2.5 bar 인 것으로 검사된다. 타이어의 내부 압력은 누출율(leakage rate)을 획득하기 위해 상이한 시간 간격들에서 모니터링된다. 타이어의 온도는 또한 기록될 필요가 있다는 것으로 언급된다. 압력 변경은 타이어 실란트의 성능을 표현할 수 있고, 즉 타이어 실란트가 펑크를 밀봉한 경우, 무시할 수 있는 압력 변경이 기록된다. 피시험 타이어(tested tire)는 여전히 차량이 시험된 후 24 시간 동안 저장될 필요가 있다. 이 경우에, 압력, 온도, 및 밀봉 성능이 타이어가 1 시간 및 24 시간 동안 저장된 후 각각 기록된다. 타이어의 압력은 또한 저장 기간의 종료시에 기록된다.

이후, 본 발명의 몇몇 실시예들이 더 상세히 기술된다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예들에 한정되지 않는다.

실시예 1

G2-1227-C

타이어 실란트 A는 0.05% - 1% 의 PVA, 0.01% - 0.1% 의 SDS, 10% - 40% 의 물 및 0.02% - 3% 의 재침전 키토산, 55% - 65% 의 프로필렌 글리콜 및 5% - 20% 의 글리세린으로 구성된다. 거품 형성 및 산화를 피하기 위해, 0.02% - 1% 의 소포제 및 0.02% - 1% 의 산화 방지제가 첨가된다. 유연한 PVA 겔 및 재침전 키토산의 크기들은 전단에 의해 감소된다. 바람직한 타이어 실란트의 점도는 20 - 500 mPa·s 의 범위에 있고 및 타이어 실란트의 pH 값은 7 과 10 사이에 있다. 타이어 실란트는 6.35 mm 의 직경을 갖는 스파이크에 의해 생성되는 펑크를 48 시간 동안 밀봉할 수 있다. 타이어 실란트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 펑크들을 밀봉할 수 있다. 또한, 타이어 실란트가 1주 이상동안 방치된 후에도 단지 적은 침전이 형성된다.

실시예 2

G2-1227-D

타이어 실란트 B는 0.05% - 1% 의 PVA, 0.01% - 0.1% 의 SDS, 10% - 40% 의 물 및 0.02% - 3% 의 재침전 키토산, 30% - 40% 의 프로필렌 글리콜 및 5% - 20% 의 글리세린으로 구성된다. 거품 형성 및 산화를 피하기 위해, 0.02% - 1% 의 소포제 및 0.02% - 1% 의 산화 방지제가 첨가된다. 유연한 PVA 겔 및 재침전 키토산의 크기들은 전단에 의해 감소된다. 바람직한 타이어 실란트의 점도는 20 - 500 mPa·s 의 범위에 있고 및 타이어 실란트의 pH 값은 7 과 10 사이에 있다. 타이어 실란트는 6.35 mm 의 직경을 갖는 스파이크에 의해 생성되는 펑크를 48 시간 동안 밀봉할 수 있다. 타이어 실란트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 펑크들을 밀봉할 수 있다. 또한, 타이어 실란트가 1주 이상동안 방치된 후에도 단지 적은 침전이 형성된다.

실시예 3

G2-1233-G

타이어 실란트 C는 60 메쉬 필터를 통과할 수 있는 0.05% - 1% 의 그라인드된 PVA, 0.01% - 0.1% 의 SDS, 10% - 40% 의 물 및 0.02% - 3% 의 재침전 키토산, 55% - 65% 의 프로필렌 글리콜 및 5% - 20% 의 글리세린으로 구성된다. 유연한 PVA 겔 및 재침전 키토산의 크기들은 전단에 의해 감소된다. 거품 형성 및 산화를 피하기 위해, 0.02% - 1% 의 소포제 및 0.02% - 1% 의 산화 방지제가 첨가된다. 바람직한 타이어 실란트의 점도는 20 - 10000 mPa·s 의 범위에 있고 및 타이어 실란트의 pH 값은 7 과 10 사이에 있다. 타이어 실란트는 6.35 mm 의 직경을 갖는 스파이크에 의해 생성되는 펑크를 48 시간 동안 밀봉할 수 있다. 타이어 실란트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 펑크들을 밀봉할 수 있다. 또한, 타이어 실란트가 1주 이상동안 방치된 후에도 단지 적은 침전이 형성된다.

실시예 4

G3-1

타이어 실란트 D는 1% - 10% 의 용해된 PVA, 2% - 4% 의 규산 나트륨, 10% - 40% 의 물 및 0.02% - 3% 의 키토산, 55% - 65% 의 프로필렌 글리콜 및 5% - 20% 의 글리세린으로 구성된다. 유연한 PVA 겔 및 재침전 키토산의 크기들은 전단에 의해 감소된다. 거품 형성 및 산화를 피하기 위해, 0.02% - 1% 의 소포제 및 0.02% - 1% 의 산화 방지제가 첨가된다. 바람직한 타이어 실란트의 점도는 20 - 10000 mPa·s 의 범위에 있고 및 타이어 실란트의 pH 값은 7 과 10 사이에 있다. 타이어 실란트는 6.35 mm 의 직경을 갖는 스파이크에 의해 생성되는 펑크를 48 시간 동안 밀봉할 수 있다. 타이어 실란트는 -40℃ 와 70℃ 사이에서 펑크들을 밀봉할 수 있다. 또한, 타이어 실란트가 1주 이상동안 방치된 후에도 단지 적은 침전이 형성된다.

위에서 언급한 모든 것은 본 발명을 제한하는 것 대신에 단지 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예들이다. 다양한 변경 및 변형이 이 기술분야의 기술자에게 만들어질 수 있다. 본 발명의 사상 및 원리 내에서의 변경, 등가물 및 개선 중 어느것도 본 출원의 청구항들의 범위에 포함되어야 한다.

Claims (10)

1. 35% - 95% 의 용제, 0.05% - 15% 의 겔, 0.01% - 5% 의 폐쇄 입자들 및 0.1% - 10% 의 첨가제를 포함하는, 타이어 실란트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 겔은 0.01% - 5% 의 키토산 겔 및 0.05% - 10% 의 폴리비닐 알콜 겔로 구성되는, 타이어 실란트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 용제는 10% - 60% 의 물 및 25% - 95% 의 동결 방지제로 구성되는, 타이어 실란트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 동결 방지제는 프로필렌 글리콜, 글리세린, 염화 칼슘 및 염화 마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는, 타이어 실란트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 폐쇄 입자들은 키토산 재료, 카올리나이트, 이산화 실리콘, 규회석, 규조토, 운모, 다공성 이산화 실리콘 및 콜로이달 이산화 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는, 타이어 실란트.
6. 제5항에 있어서,
   상기 폐쇄 입자들의 입자 크기의 범위는 0.1 - 350 미크론인, 타이어 실란트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 첨가제는 점착 부여제, 방부제, 녹방지제, 소포제, 경화제, 착색제 및 산화 방지제를 포함하는, 타이어 실란트.
8. 타이어 실란트의 제조 방법에 있어서,
   폴리머 재료 입자들을 용해하고 액체 매체 중에서 현탁된 겔 재료를 형성하기 위해 침전을 제어하는 단계 S1;
   첨가제를 상기 액체 매체 내에 첨가하는 단계 S2; 및
   폐쇄 입자들을 상기 현탁된 겔 재료를 포함하는 상기 액체 매체 내에 첨가하는 단계 S3;을 포함하는, 타이어 실란트의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 단계 S1은 먼저 폴리비닐 알콜 및 적절한 양의 계면활성제를 고온의 물에서 용해하고 나서, 폴리비닐 알콜 겔을 제조하기 위해 상기 고온의 물을 장시간 동안 가열하는 단계 S1a;를 포함하는, 타이어 실란트의 제조 방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 단계 S1은 먼저 폴리비닐 알콜을 고온의 물에서 완전히 용해하고 나서, 폴리비닐 알콜 겔을 제조하기 위해 적절한 양의 상기 첨가제를 첨가하는 단계 S1b;를 포함하는, 타이어 실란트의 제조 방법.