KR930001531B1

KR930001531B1 - 함몰부 또는 변형부를 가진 탄성체물품의 주위온도에서의 수리 방법 및 수리된 탄성체 물품

Info

Publication number: KR930001531B1
Application number: KR1019840001433A
Authority: KR
Inventors: 다불류 콕 러실; 아아르 하우쉬 월터; 다불류 바아빈 윌리엄
Original assignee: 더 화이어스톤 타이어 앤드 러버 캄파니; 디이 에이 토마스
Priority date: 1983-03-21
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1993-03-04
Also published as: NO164033B; DK159884A; AU574063B2; NO841079L; ES530779A0; IL71284A0; EP0122480A1; MX168249B; EP0122480B1; NZ207390A; ES8505568A1; AR246209A1; CA1232721A; AU2523784A; IL71284A; GR81815B; JPS59223784A; NO164033C; DE3477167D1; BR8401284A

Abstract

내용 없음.

Description

함몰부 또는 변형부를 가진 탄성체물품의 주위온도에서의 수리 방법 및 수리된 탄성체 물품

제1도는 본 발명에 따라 관통구멍을 가지는 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제2도는 본 발명에 따라 코드부분으로 신장하는 공간을 가지는 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제3도는 고무충전제를 사용하는 본 발명에 따른, 관통구멍을 갖는 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제4도는 고무충전제를 사용하는 본 발명에 따라, 절단부를 가지는 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제5도는 고무충전제를 사용하는 본 발명에 따라, 공간을 가지는 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제6도는 본 발명에 따라, 완전히 관통한 함몰부를 가지는 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

제7도는 부분적으로만 신장하고 있는 함몰부가 있는 유사한 강화 탄성체물품의 수리를 나타내는 단면도.

본 발명은 절단부 또는 캐비티와 같은 함몰부 또는 변형부를 가지는 강화 탄성체물품을 수리하는 방법 및 수리된 탄성체 물품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 탄성체물품과 관련된 팻치(patch) 및 주위온도에서 경화되는 임의로 내부에 고무입자를 가지는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머의 사용에 관한 것이다.

껌 고무도 사용가능하나 경화처리해야 한다. 상기 또는 하기에서 "주위 온도"란 열의 인가 또는 적용없이 수리 또는 경화가 실시되는 온도, 예컨대 실온, 보통 약 10°-50℃이다.

이제까지 강화 고무물품 예컨대 타이어는 절단부 또는 벌어진 부분이 내부에 생기면 일반적으로 미경화고무로 절단부를 충전하여 수리했다. 그러한 수리는 고무를 경화하기 위한 열원을 필요로 하며 수리해도 수명이 짧다. 만일 벌어진 부분이 코드 일부나 타이어전체를 통해 뻗어 있으면 팻치가 사용되었다. 즉 미경화고무 화합물이 우선 구멍이나 틈에 기해지고 이어서 열경화 된다. 이어서 팻치부위 예컨대 타이어 내부를 연마처리한다. 이어서 미경화팻치는 배치되어 열강화처리 한다. 이러한 수리 경로는 장시간이고 지루할 뿐 아니라 통상 타이어주형과 같은 열의 이용을 요구한다. 따라서 화학경화 팻치를 제외하고는 현장 또는 원위치 수리가 불가능하며 주위온도에서 수리할 수도 없다. 더욱이 화학팻치 방법은 일반적으로 약하거나 불량한 접착을 야기한다.

종래 기술을 보면 미국특허 3755261, 3888831, 3834934, 3644256, 3718587호는 아민경화성 경화제, 아민경화성폴리머 또는 R-F-L형 접착제에 관한 것이나 이들 특허는 탄성체물품의 수리나 처리제는 전혀 언급하지 못하고 있다.

미국 특허 3779794호는 수분경화성 폴리우레탄 밀봉제 프라이머 시스템에 관한 것인 반면 미국특허 4085283호는 시아누르산 유도체에 쓰이는 방염제에 관한 것이다. 로드(Lord)코오포레이션 휴선 캐미칼 디비젼(Hughson Chemical Division)의 TS-2682-71은 모노 혹은 디클로로 이소시아누르산으로 생각되는 특수화합물을 사용하는 탄성체를 위한 표면 프라이머에 관한 것이다. 콜로라도 덴버의 아메리칸 캐미칼 소사이어티에 73. 10. 10자 제출된 논문 번호 18의 "에틸렌-프로필렌-디엔 3원 중합체에 근거한 실온 가류화 접착제"는 EPDM의 주위온도에서의 경화를 수행하는 여러 가지 산화제에 관한 것이다.

미국특허 4136219호는 가류화 고무에 가하는 폴리우레탄도료에 관한 것이다. 영국 특허 1352645호는 가류화 고무에 가하는 폴리우레탄도료에 관해 기술하고 있다.

영국 특허 1352645호는 합성 및/또는 천연고무 표면을 할로겐화하는 N-할로겐 설폰아미드 처리제에 관한 것이다.

미국특허 4125522호는 폴리우레탄 접착제에 관한 것인 반면 미국특허 3966530호는 접착을 개선시키게 탄성 표면을 처리하기 위한 염화 또는 할로겐화 도우너(donor) 대신에 사용되는 트리아졸린 디온류에 관한 것이다.

미국특허 4143454호는 할로겐분자를 함유할 수 있는 처리용액에 액체고무를 가하는 구조물의 연결부분 접합방법에 관한 것이나, 팻치를 가지는 탄성체물품의 수리와 본 발명 처리제는 언급되어 있지 않다.

미국특허 4158378호는 내부에 특정 폴리우레탄을 가지는 경화된 고무타이어와 염소수처리에 대한 것이나 본 발명 처리제와 팻치는 역시 언급되어 있지 않다.

미국특허 3991255호는 각종 접착제를 사용하는 EPDM 표면에 폴리우레탄부착에 대한 것이나 여기에서는 처리층을 형성하기 위하여 처리제를 사용하지 않으며 상승된 온도를 이용하고 있다.

미국특허 4300970호는 아민경화성수지나 주위온도에서의 경화에 대하여는 언급하고 있지 않다.

미국특허 4240852호는 시아노아크릴레이트 접착제 사용에 관해서만 기술하고 있다.

미국특허 4352704호는 타이어에 타이어트래드를 적용하는 것에 관한 것이나 본 발명 처리제나 타이어 구멍수리는 언급하고 있지 않다.

미국특허 4327138호는 고무물질수리에 강화고무팻치를 사용하는 것은 언급하고 있지 않다.

한가지 종래의 타이어 수리방법에서 고무와 촉진제의 혼합물을 구멍에 가하고 이어서 경화하는 특정화합물 이용이 고려되었다. 일반적으로 매우 불량한 접착결과가 얻어지고 열이 필요하다.

따라서 본 발명의 목적은 경화고무팻치와 아민경화성중합체 또는 프리폴리머를 이용하여 수리된 내부에 함몰부를 가지는 수리된 강화 탄성체물품을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 처리제층이 함몰부와, 탄성체물품 및 팻치 사이에 존재하는 강화탄성체 물품을 통해 함몰부가 뻗어 있는 전술한 수리된 강화 탄성체물품을 제공하며 수리를 주위온도에서 수행하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 전술한 수리된 탄성체물품이 타이어, 콘베이어 벨트 등과 같은 수리된 강화 탄성체물품을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 전술한 수리된 강화 탄성체물품이 내부에 하나 이상의 코드를 가지는 탄성체물품을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 수리된 강화 탄성체물품이 절단된 개구 또는 변형부 또는 구멍과 같은 함몰부를 가지며 경화된 고무팻치와 아민 경화성중합체 또는 프리폴리머를 이용하는데 관한 것이다.

또한 본 발명은 전술한 아민경화성중합체 또는 프리폴리머가 개구 또는 함몰부를 채우고 내부에 고무충전제를 가지는 수리된 강화 탄성체물품을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머가 팻치 부위에 있고 고무 충전제가 없는 수리된 강화탄성체물품을 제공한다.

또한 본 발명은 함몰부가 껌고무로 채워지고 경화된 고무팻치와 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머를 이용하는 수리된 강화탄성체물품에 관한 것이다.

또다른 본 발명의 일면에 의하면 아민경화성중합체 또는 초기중합체가 우레탄중합체 또는 프리폴리머이고 처리제가 트리클로로이소시아누르산(트리클로로-S-트리아진트리온)인 수리된 고무탄성체를 제공한다.

본 발명은 다음 설명으로부터 더욱 명백하여질 것이다.

일반적으로 본 발명의 일면에 따르면 수리된 강화 탄성체물품은 다음과 같이 구성된다.

(a) 탄성체는 불포화기를 함유하며 경화되고 내부에 함몰부를 가지는 탄성체물품,

(b) 함몰부에 병열배치되고 경화된 탄성체 팻치 ;

(c) 팻치병열부분에서 상기한 탄성체물품 및 함몰부를 코팅하며, N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 이들의 조합으로 구성된 군으로 선택되는 처리제;

(d) 실질적으로 함몰부를 채우며 병열부위에서 탄성체물품 및 팻치 사이에 위치되는 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리며; 및

(e) 주위온도에서 팻치와 함몰부에 접착된 전술한 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머.

일반적으로, 본 발명의 일면에 따르면 수리된 강화 탄성체물품은 다음과 같이 구성된다.

(a) 탄성체는 불포화기를 함유하며 경화되고 내부에 함몰부를 가지는 탄성체물품;

(b) 함몰부에 병열배치된 경화된 팻치;

(c) 팻치병열부분에서 상기한 탄성체물품 및 함몰부를 코팅하며 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로 선택되는 처리제;

(d) 실질적으로 함몰부를 채우며, 병열부위에서 탄성체물품 및 팻치 사이에 위치되며, 고무충전제를 함유하는 상기 함몰부를 채우는 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머; 및

또 다른 일면에 의하면 수리된 탄성체물품은 다음과 같이 구성된다;

내부에 함몰부를 가지는 탄성체물품;

함몰부내에 배치된 경화성 껌고무;

충전된 구멍을 즉시 포위하는 탄성체물품 내부표면에 적용되며 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드, 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 처리제;

상기 물품의 처리된 표면상에 적용되는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머; 및 중합체 또는 프리폴리머상에 배치되는 팻치.

여기에서 상기 중합체 또는 프리폴리머는 실온에서 원위치 경화되며 탄성체물품은 경화 및 불포화된다.

본 발명 개념에 따르면 내부에 함몰부를 가지는 강화 탄성체물품이 경화된 고무팻치와 연관됨으로써 수리된다. 함몰부는 물품내에 존재하는 틈이나 들어간 부분이며 적어도 코드의 일부와 같은 강화부분으로 연장되며 적어도 약 25퍼센트 정도가 손상, 파손 또는 잘라진 것이다. 함몰부가 코드 부분으로만 연장되면 물품내에 공간이 생긴다. 함몰부가 물품을 완전히 관통하면 관통구멍이 형성된다. 어느 경우에나 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머가 함몰부와 고무탄성체 및 경화된 고무팻치 사이의 공간 부분에 적용된다. 경화는 주위온도에서 발생한다.

[탄성체 기재]

제1도에 구체화에 따르면 물품(10)은 구멍(aperture) 혹은 그와 유사형태의 함몰부(hollw)(12)를 가지며 명확히 그를 통해 연장된다. 수리된 물품 또는 기재는 불포화기를 가지는 경화된 고무 또는 탄성체이다. 기재는 전형적으로 내부에 코드(14)를 가진다. 기재는 본 분야에 알려진 임의의 탄성체 또는 고무가 가능하다. 예컨대 부타디엔, 이소프렌 등과 같은 탄소수 4-12의 공액 디엔으로부터 제조가능하다. 또한 열대나 사막에서 자라는 각종 나무나 식물에서 얻어지는 물품, 즉 천연고무로 부터도 제조 가능하다. 그러한 천연 고무는 일반적으로 90이상 보통 95퍼센트 이상의 시스-1,4-폴리이소프렌 함량을 가진다. 기재는 또한 8 내지 15개 탄소원자를 가지는 비닐치환된 방향족 화합물과 상기 설명된 4 내지 12개 탄소원자를 가지는 공액디엔의 단량체로부터 제조되는 것과 같은 각종 탄성공중합체일 수 있다. 그러한 비닐치환된 방향족 화합물은 스티렌, 알파-메틸 스티렌등이 포함된다. 특정 공중합체의 예로는 스티렌-부타디엔 고무가 있다.

물론, 폴리클로로프렌등과 같은 소위 부틸고무나 네오프렌 및 이들의 혼합물과 같은 다른 형태의 고무화합물을 사용할 수 있다.

[탄성체의 제조]

전술한 각종 탄성체의 제조는 본 분야에 잘알려져 있다. 수리될 물품은 타이어 특히 로외(off-the-road)타이어, 콘베이어벨트 또는 내부에 함몰부를 가지는 임의의 고무물품이다. 탄성체가 경화된 형태로 존재하는 물품의 형태나 성질과 무관하게 아민 경화성 중합체가 적용되는 표면을 깨끗이 하는 것이 바람직하다. 이것은 표면일부를 제거하거나 연마 또는 스키빙(skiving)하는 것과 같은 수리될 부위의 물리적 처리를 통해 달성된다. 또다른 방법에는 먼지와 잔류물을 제거하는 통상적인 유기용매의 사용이 포함된다. 전형적 용매에는 아세톤 또는 에틸아세테이트를 포함한다. 도면에서 보아 명백하듯 전형적으로 청소된 부위에는 구멍(12), 팻치(20)에 인접한 부분 및 팻치가 포함된다. 따라서 구멍이 물리적으로 닦아내기 어려운 경우에는 용매를 사용하여 청소하거나 물품의 바닥을 연마처리할 수 있다. 모든 불필요한 고무를 확실히 제거하고자 연마된 부분을 이어서 용매로 청소할 수 있다.

[처리제]

청소된 표면에 각종 처리제(30) 코팅을 적용하며 처리제는 기재와 아민 경화성 중합체 또는 초기중합체(40)사이의 접착을 개선함이 판명되었다. 적당한 처리제는 각종 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 그들을 조합한 것이 포함된다.

바람직한 각종 N-할로히단토인의 예에는 1,3-디클로로-5,5-디메틸 히단토인; 1,3-디브로모-5,5-디메틸 히단토인; 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인; 및 1,3-디클로로-5-메틸-5-헥실히단토인이 포함된다. N-할로아미드의 예는 N-브로모아세트아미드와 테트라클로로 글리콜우릴이 있다. N-할로이미드의 예는 N-브로모석신이미드와 각종 클로로 치환된 S-트리아진트리온, 즉 모노, 디 및 트리클로로이소시아누르산이 포함된다. 본 발명의 실시예 사용되는 바람직한 처리제조성은 각종 모노, 디 또는 트리클로로이소시아누르산 또는 이들의 조합물이다. 특히 트리클로로이소시아누르산이 특히 바람직하다.

처리제는 보통 고체형태로 존재한다. 이들은 아세톤과 같은 용매에 쉽게 용해하므로 액체 형태로 적용 가능하다. 처리제의 적용은 일반적으로 주위온도에서 행한다. 솔질이나 분무와 같은 임의의 통상적인 방식을 통해 적용가능하다. 적용되는 양은 고무 기재 표면이 코팅되는데 따른다. 바람직하게는 처리제 또는 접착제 화합물을 2회 이상 코팅하여 모든 경화된 고무기재표면을 확실히 코팅하는 것이 바람직하다.

적절한 용매내(예컨대 에틸아세테이트 또는 아세톤)의 처리제의 양은 용매와 처리제 총중량 기준으로 약 0.1내지 10퍼센트가 일반적이고 약 0.5 내지 5퍼센트가 바람직하다. 물론 보다 높거나 낮은 농도로도 사용 가능하다. 이러한 용매 시스템은 수분내에 건조하여 아민 경화성중합체 또는 프리폴리머가 접착될 수 있음이 판명되었다. 접착제처리 시스템은 예컨대 염소와 같은 할로겐기를 경화 고무에 가하여 경화된 고무표면을 활성화하여 아민 경화성중합체 또는 중합체 시스템이 경화된 고무표면에 강하게 접촉되게 한다.

[아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머]

각종 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머로는 우레탄이 바람직하다. 아민 경화제와 함께 경화가능한 다른 중합체 또는 프리폴리머는 본 명세서에 참고로 충분히 설명된 미국 특허 3755261호에 기술된 화합물이 포함된다. 그러한 화합물은 "중합체 과학 및 기술의 백과사전", 1967년 6권 212-221면에 기술된 각종 에폭시수지; 클로로프렌 중합체, 염소화부틸고무 및 염소화 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 할로겐 함유 탄화수소 중합체; 미국특허 2723257호에 기술된 것과 같은 클로로설폰화 중합체; -COCl과 같은 산할라이드기와 -OCOCI과 같은 할로포르메이트기를 함유하는 중합체; 디아민과 반응하여 아미드-산결합을 생성하는 무수물기를 함유하는 중합체, 및 미국특허 2938010호에 기술된 유기-폴리실옥산을 포함한다.

이소시아네이트기를 함유하는 우레탄 프리폴리머 또는 중합체는 일반적으로 우선 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올과 몰 과잉량의 디이소시아네이트를 반응시켜 말단 이소시아네이트기를 가지는 프리폴리머를 형성함으로써 생성된다. 중합체는 이어서 경화되어 약 3000 내지 약 10,000으로 분자량이 증가된다. 그러한 중합체의 예는 미국특허 2620516, 2777831, 2843568, 2866774, 2900368, 2929800, 2948691, 2948707, 3114735호에 기술되어 있다. 그러한 폴리우레탄의 전형적인 예는 아디프렌 L-367인 듀퐁사에서 제조하는 약 6.4중량 퍼센트의 이소시아네이트말단기 함유의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜; 아디프렌 L-42인 듀퐁사에서 제조하며 약 2.8중량 퍼센트의 이소시아네이트 말단기를 함유하는 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜; 시아나프렌 A-7인, 아메리칸 사이아나미드사가 제조하며 약 2.4중량 퍼센트의 이소시아네이트 말단기를 함유하는 폴리에스테르기재 코팅 중합체를 포함한다. 이는 폴리우레탄의 혼합물도 사용 가능하다. 특히 팻치(20)과 경화된 기재(10) 사이의 팻치 부위에 아민 경화성 중합체를 적용 또는 수리할 때는 두가지 다른 형의 우레탄을 사용함으로써 흔히 보다 나은 접착이 얻어졌다. 예컨대 아디프렌 L-367과 같이 이소시아네이트 말단기를 많이 포함하는 우레탄을 아디프렌 L-42와 같이 이소시아네이트 말단기를 적게 포함하는 우레탄과 혼합시킬 수 있다. 다른 우레탄에 대한 우레탄의 양은 약 1 내지 99퍼센트 범위이며, 약 30 내지 70중량 퍼센트 범위가 바람직하다.

아민 경화성 프리폴리머 또는 중합체 화합물에 통상의 아민 경화제를 가한다. 일반적으로 임의의 알려진 아민경화제를 사용할 수 있으며 따라서 특정예를 소수만 들면 MOCA, 즉 4,4'-메틸렌 비스(2-클로로아닐린) 또는 바람직하게는 4,4'-메틸렌 디아닐린과 염의 착화합물, 또는 라세미 2,3-디-(4-아미노페닐)부탄과 염의 착화합물로 미국특허 3755261호에 기술된 것이다. 후자의 두가지 착화합물이 바람직하다. 착화합물 제법은 미국특허 3755261호에 기술되어 있다. 4,4'-메틸렌 디아닐린 화합물과 함께 쓰여지는 바람직한 염은 염화나트륨이나 염화리튬이다. 구입가능성 및 경비 때문에, 4,4'-메틸렌 다이닐린으로부터 유도된 염 또는 착화합물이 바람직하다. 다른 류의 사용가능한 아민 경화제는 각종 벌사미드(versamides) 즉 헨켈화학사에서 제조하며 특정 불포화지방산을 중합시 얻어지는 폴리아민과 이염기산의 축합생성물이 있다.

아민 경화제를 비롯하여 경화성 프리폴리머 또는 중합체와 관련해서 사용되는 경화제의 등가량은 일반적으로 약 85 내지 115퍼센트 범위이며 약 95 내지 105퍼센트가 바람직하다.

공정의 편이를 위해 흔히 경화제 특히 아민 경화제 예컨대 4,4'-메틸렌 디아닐린과 염의 착화합물을 50퍼센트 중량기준으로 디옥틸프탈레이트와 같은 가소제와 같이 사용하거나 Flexol 4-Go, 즉 유니온 카바이드사가 제조하는 테트라에틸렌글리콜 비스(2-에틸헥사노에이트)를 50중량 퍼센트 기준으로 같이 사용한다. 가소제의 양은 약 20 내지 60중량 퍼센트 범위이다.

경화제는 도우(dough) 혼합기, 고속 임펠러(impeller), 패들형 혼합기등과 같은 각종 혼합기에서 프리폴리머나 중합체와 혼합된다. 작은 뱃치들은 스페튤라(spatula)로 저어서 혼합시킬 수 있다. 흔히 프리폴리머나 중합체는 액체이다. 액체가 아니면 극성용매와 혼합시 액체 혼합물이 생긴다. 그러나 고체 경화제가 쓰여도 프리폴리머나 중합체에 가하고 용매 시스템에 가하면 경화제(예 :아민)가 분산된 형태인 액체시스템이 생긴다. 따라서 시스템이 고체를 포함해도 분산물 형태로 존재하여 액체시스템이 생성된다.

경화제와 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 경화성중합체 시스템을 형성하며 이는 극성용매와 혼합되어 액체시스템이 얻어지며 주위 또는 실온에서 즉 주로 약 10 내지 50℃의 온도에서 경화한다. 흔히 주위온도는 약 15 내지 35℃ 또는 40℃에 달한다. 극성 용매로 특히 아민경화제 및 아민중합체 또는 프리폴리머와 사용 가능한 것은 예컨대 미국 특허 3888831호에 기술되어 있다. 일반적으로, 경화성 프리폴리머 또는 중합체 100중량부당 사용되는 용매양은 약 2 내지 40, 바람직하게는 약 2 내지 20, 더욱 바람직하게는 약 5-15중량부이다. 바람직한 용매의 특정예로는 디메틸 포름아미드, 테트라히드로푸란, 시클로헥산온, 에틸아세테이트, 니트로메탄, 니트로에탄, 니트로프로판, 메틸에틸케톤, 아세톤등이 있다. 아세톤과 메틸에틸케톤이 특히 바람직하다. 경화제의 양은 중합체나 프리폴리머 기준으로 약 0.85 내지 1.15의 당량이다.

[팻치의 구조]

팻치(20)을 고려하면 이는 일반으로 인접한 구멍 보다 표면적이 큰 한 임의의 크기가 가능하다. 전형적으로 팻치의 표면적은 구멍의 두배 이상이다. 일반적으로, 적당한 팻치의 크기는 본 분야에 알려져 있다. 팻치는 고무로 제조되며 통상 충분히 경화처리된다. 비록 경화된 천연고무나 80중량 퍼센트 이상의 천연고무를 함유하는 조성물이 바람직한 경우가 있으나 임의 형태의 경화된 고무화합물도 사용가능하다. 따라서, 팻치는 4 내지 12개 탄소원자를 가지는 공액디엔으로부터 만들어지며, 8 내지 15개의 탄소원자를 가지는 비닐 치환된 방향족과 4 내지 12개 탄소원자를 가지는 공액디엔으로부터 제조될 수 있는 예컨대 스티렌-부타디엔 고무와 같은 공중합체이다. 근본적으로 팻치는 기재와 같은 형의 고무로부터 제조 가능하다. 흔히 팻치는 상부에 쿳숀층을 가져서 타이어몸체(carcass)와 타이어 팻치 사이에 형성된 응력을 완화시킨다.

본 발명의 바람직한 구체예에서 기재는 내부에 코드를 가지므로 팻치도 내부에 코드를 가지는 것이 바람직하다. 비록 코드의 수효는 작은 수효에서 매우 많은 수효까지가 가능하나 팻치내 코드의 강도는 일반적으로 기재내에 포함된 사전에 손상된 코드의 강도 이상이다. 보다 구체적으로 대략 코의 약 25 내지 50퍼센트가 손상 절단, 파괴될 때마다 팻치내의 코드의 강도는 대략 손상되기 전 코드강도와 대응한다. 그러나 모든 코드의 대략 50 내지 100퍼센트가 손상, 절단 또는 달리 파손된다면 팻치내 코드 강도는 파손되기 전의 물품내의 전체 코드 강도와 같다. 물품내의 손상된 코드의 수효가 대략 25퍼센트 미만이면 나머지 코드의 강도는 강화된 팻치가 사용될 필요가 없는 정도의 것이 보통이다. 팻치내의 코드는 폴리에스테르, 나일론, 강, 레이온 등으로 제조 가능하며 나일론이 바람직하다. 본 발명에 따르면 경화된 고무 기재를 통해 뻗어있는 큰 구멍도 대략 직경 8인치까지 수리 가능하다.

일반적으로 임의의 구멍이 난 고무물질도 본 발명에 의해 수리 가능하다. 몇가지 예를 들면 콘베이어벨트, 타이어, 특히 적입기에 사용되는 것과 같은 로외 타이어, 광산 장비기계등이 있다.

제1도에 구멍(aperture)형태의 함몰부(hollow)를 가지는 수리된 물품이 표시되었다. 예컨대 우레탄 경화된 중합체(40)와 같은 아민 경화된 중합체 또는 프리폴리머가 구멍을 채운다. 처리제(30)가 강한 접착결합을 형성하여 인접물질 부위, 팻치(20) 및 기재(10)의 구멍(12)을 덮개 된다. 아민 경화된 우레탄은 구멍을 통해 팻치 부위 즉 팻치에 대해 병열된 부위 또는 팻치의 기재사이에 위치한 부위로 연장한다. 이 부위에서 강한 접착이 형성되어 팻치가 기재를 강화시킨다. 고무물질이 타이어인 경우 흔히 팻치부위는 충분히 연마되어 표면오염을 제거한다. 최소한 내부 라이너(liner)는 연마처리되어야하며 경우에 따라서는 타이-껌(tie-gum)층까지 제거시켜 새 표면을 얻어야 한다. 때로는 접착용의 새로운 표면을 확보하기 위해 하나 또는 두 개의 코드 플라이(ply)를 제거하는 것이 바람직하다. 강화팻치(20)은 내부에 다수의 코드를 함유할 수 있으며 일반적으로 수리될 타이어내의 전체 코드수와 강도가 대략 대등하다. 팻치는 처리제로 코팅되고 이어서 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머로 코팅된다. 팻치는 이어서 구멍부위상에 붙여진다. 또한 팻치는 타이어 내부에 위치한 경화튜브를 팽창시킴으로써 적소에 유지된다. 최상단 수직위치에 위치된 타이어 구멍에 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머를 주입하여 채운다. 믈론, 구멍은 미리 처리제로 도포시킨다. 구멍의 상부는 이어서 테이프처리되고 아민 경화성 중합체는 팻치부위와 구멍내에서 주위온도하에 경화된다. 구멍의 테이핑처리는 아세톤과 같은 극성용매를 유지시켜 중합체 경화를 촉진시킨다. 이 공정의 변형으로, 아민 경화성 중합체를 팻치부위에 가하고 나서 팻치를 적용시킬 수 있다. 팻치를 적소에 테이프 처리하고 중합체를 경화시킨다. 이어서 아민 경화성 중합체는 개별적으로 구멍에 가해서 채우고 테이프 처리한다. 구멍수리 부분은 이어서 개별적으로 주위온도에서 경화된다. 어느 방법이건 최종결과는 종래 방법으로 수리된 것에 비해 강도와 내구성이 훨씬 개량된 수리된 물품을 얻는다.

제2도의 구체예에서 함몰부는 강화된 물품의 일부 코드가 손상, 절단, 또는 파손된 공간(cavity) 형태의 것이다. 통상적으로 적어도 25퍼센트 이상의 코드가 파손 또는 손상되며 물품은 팻치를 사용하여 수리된다. 먼저 공간부분을 채우거나, 팻치를 먼저 적용시킬 수도 있다. 공간부(112) 수리에 있어, 처리제(130)가 그의 모든 표면에 적용된다. 이어서 공간부는 아민경화성 중합체(140)으로 일반적으로 기재수준까지 채워진다. 물론 이 과정에서 공간부는 물품의 최상단수직 위치에 놓여진다. 전과 같이 테이프를 채워진 공간부상에 가하여 중합체의 경화를 촉진한다. 경화는 주위온도에서 발생한다.

팻치 부위는 전과 같이 청소에 의해 때로는 타이-껌 층이나 코드 플라이층까지 연마 처리하여 준비된다. 처리제(130)은 기재(110)의 팻치 부위와 팻치(120)의 한쪽에 적용한다. 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머(140)는 이어서 팻치의 처리된 쪽에 적용되며 팻치는 기재(110)의 처리된 부분에 가해진다. 팻치의 말단부는 기재에 테이프 처리되거나 타이어내부에 위치된 경화 튜브에 의해 적소에 유지된다. 팻치의 코드수는 전술한 바와같다. 즉 코드의 25퍼센트 미만이 손상되면 내부에 코드를 가지는 팻치 사용은 임의적이다. 대략 25 내지 50퍼센트의 코드가 손상 또는 절단되면 팻치내의 코드강도는 적어도 손상되기 전의 그러한 코드의 강도와 같다. 약 50퍼센트 이상의 코드가 손상, 파괴 또는 파손되면 팻치내의 코드강도는 손상전의 기재내에 모든 코드 수의 강도와 같다. 수리된 것은 이어서 주위온도에서 경화된다.

아민경화성 중합체 시스템 형성에 있어 일반적으로 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 극성 용매와 혼합되고 최종적으로 경화제를 가한다. 경화시, 유효하고 강한 접착이 프리폴리머 또는 중합체 시스템과 처리된 탄성체 기재 사이에서 형성된다.

본 발명은 주위 온도에 관련되므로 크고 성가신 물품 예컨대 로외타이어, 콘베이어벨트 등은 현장에서 수리하는 것이 가능하다. 다시 말해서 수리는, 작업장소에서 수행될 수 있다. 필요한 유일한 부속품은 타이어 블레이더일 것이나 쌘드백도 사용 가능하다. 그러한 상황에서 수리는 임의의 타이어 수리점에 행해질 수 있다. 경화를 주위온도에서 행하므로 증기실 또는 기타 가류성 타이어 수리장비가 불필요하다. 이것은, 물론 에너지 절약게 크게 기여한다.

각종 통상적인 첨가제를 전형적양으로 아민경화제와 프리폴리머 시스템에 가할 수 있으며, 착색제, 연화제, 충전제, 황산화제, 가소제 등이 있다.

본 발명은 다음 대표적 실시예를 참조하면 일층 명확히 이해될 것이다.

[실시예 Ⅰ]

내부 라이너가 손상된 로외 타이어를 다음과 같이 수리했다. 손상부위를 스키브 처리하여 모든 손상부위, 몸체 플라이 및 러그(lug)부위를 제거했다. 수리부위를 RAM #3 또는 #4 수준까지 연마처리했다. 내부 라이너도 연마처리했다. 대부분의 경우 내부 라이너는 적어도 타이-껌 까지는 제거되어야 한다. 경우에 따라서는 하나나 두개의 몸체 플라이를 제거하여야 강화된 팻치의 접착을 위한 우수한 깨끗한 표면을 얻을 수 있다. 일단 양 부위가 연마되면 용매로 충분히 씻는데 통상 아세톤을 림플 크로스(Rymplecloth) 조각에 적셔 씻는다. 아세톤을 완전히 건조시킨다. 에틸 아세테이트 내의 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온을 수차 도포 적용한 후 세척 단계를 수행한다. 이것도 위와같이 완전히 건조시킨다. 강화 팻치의 설치를 우선적으로 하는 것이 바람직하다. 이것은 다음 두가지 성분으로 구성된 폴리우레탄 수리키트를 혼합하는 것에 의해 달성된다.

완전히 혼합된 폴리우레탄은 이어서 충분히 경화되고 미경화 껌층이 없는 강화 팻치상에 코팅된다. 팻치는 연마, 세척되고 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온으로 폴리우레탄을 가하기 전에 프라임 처리한다. 팻치를 코팅한 후 내부 라이너의 연마된 부분도 코팅한다. 폴리우레탄은 내부 라이너에 대해 팻치를 설치하기 전에 비유동물질로 되게 농화시킨다.

팻치는 적소에 테이프처리하고 타이어 내부의 경화튜브를 팽창시켜 적소에 영구히 고정시킨다. 팻치를 굳혀 고정시킨 후에 타이어를 180도 회전시켜 구멍이 타이어 상부에 오게한다. 추가의 폴리우레탄 수리물질을 구멍에 부어 완전히 채운다. 수리 표면을 테이프로 덮어 유체물질이 적소에 유지되어 아세톤이 배합내에 잔존함으로써 시스템을 충분히 경화되게 한다. 24시간동안 주위온도에서 방치한 후, 테이프를 구멍에서 제거하고 경화튜브와 테이프를 타이어 내부 라이너에서 제거한다. 타이어는 기능을 발휘할 곳으로 돌아갈 준비가 된 것이다.

전술한 공정은 37.25×35 스크레퍼타이어에 수행했다. 손상부의 크기는 내부 라이너상의 4인치 내경과 외부(트레드) 표면상의 10.5인치 외경이다. 손상부는 크라운 부위에 위치되었다. 로코(ROCO) #7팻치(오하이오주, 카프리시, 락슨 인코포레이티드)를 사용했다. 팻치는 충분히 경화되었다. 타이어가 수리된 후 342시간을 사용했을 때 작은 공기 누출이 방생했다.

[고무 충전제]

본 발명의 일면에 따르면, 변형부를 가지는 탄성체 물품을 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머로 실질적으로 채울 수 있다. 만일 변형부가 절단된 것이면, 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 고무충전제를 내부에 함유한다. 만일 변형부가 공간이나 구멍 같은 함몰부라면, 경화된 탄성체 팻치가 수리에 쓰이며 구멍에 병열배치된다. 제3,4 및 5도를 참조하라, 함몰부내의 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 고무 충전제를 함유한다. 그러나 팻치부위에 쓰이는 중합체나 프리폴리머는 그러한 충전제가 없을 것이다. 어느 경우에나 아민경화성 중합체의 경화는 주위온도에서 일어난다.

일반적으로, 수리될 물품은 코드 또는 보강부를 가진다. 물품이 함몰부를 즉 들어간 부분이나 틈을 가지면, 그러한 함몰부는 일부코드가 파괴, 절단, 손상등이 된 보강부위로 적어도 25퍼센트는 연장되어 있다. 함몰부가 코드부위로만 신장된 경우, 공간이 물품내에 형성된다. 함몰부가 물품을 완전히 관통하면 구멍이 형성된다.

제3도에 도시된 바와같이 구멍(aperture)을 갖는 탄성체 물품에 있어서 그 탄성체 물품을 숫자(100)으로 표시했다. 물품 또는 기재는 전술한 형의 탄성체일 수 있다. 구멍(120)은 물품을 완전히 관통하고 있다. 수리될 물품이나 지재는 불포화기를 가지는 탄성체 또는 경화된 고무이다. 물품은 전형적으로 코드(140)을 가진다. 제4도의 구체예에서 내부에 불포화기를 가지는 경화된 고무물품이 보통(1000)으로 표시되었다. 절단부위(1120)은 상부에 처리제 130을 가진다. 절단부는 실질적으로 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머로 채워진다. 제5도의 구체예에서 공간(2120)은 (2000)으로 표시된 물품의 보강부 분내로 연장된다. 물품(2000)은 또한 불포화기를 가진다. 벌어진 부분의 성질에 무관하게 기재는 당업자에게 알려진 상기 설명된 임의의 통상적인 탄성체나 고무를 사용할 수 있다.

타이어와 같은 물품은 전술한 방식으로 청소되며 물리적 처리나 통상의 유기용매등을 사용할 수 있다. 청소된 표면에 기재와 고무충전아민경화성 중합체 또는 프리폴리머(400, 1400 또는 2400) 사이의 접착을 개선하는 것으로 판명된 처리제(300, 1300 또는 2300)을 각각 적용한다.

적절한 처리제는 각종 N-할로히단토인, 각종 N-할로아미드, 각종 N-할로이미드, 및 이들의 조합이 포함된다. 그러한 처리제의 예는 전술한 바와같다. 그 사용은 전술한 바와같이 주위온도하에서 임의의 통상적 방식이 가능하다.

처리제의 양은 일반적으로 처리제와 용매의 전체 중량을 기준으로 약 0.1 내지 10퍼센트이며 바람직한 양은 전술한 바와같다.

각종 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머에 대하여는 전술한 바와같다. 마찬가지로, 아민경화제도 가소제를 당량비로 사용하는 것과 같이 전술한 바와같다. 아민경화제의 혼합법과 경화를 위한 주위온도 범위도 전술한 바와같다. 용매의 양도 전술한 바와같다.

본 발명의 주요 특징은 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머내의 고무충전제(500)를 수리할 구멍(120)에 적용하는 것이다. 전술한 대로 팻치부위는 내부에 고무충전제를 함유하지 않는 것이 좋으며 그 이유는 그러한 충전제가 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머의 접착결합을 많이 약화하기 때문이다.

절단부(cut area)(1120)와 공간(cavity)(2120)은 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머내에 고무충전제를 가진다. 충전제(500, 1500, 2500)은 경화된 고무가 바람직하고, 입자의 형태이다. 입자크기는 약 10 내지 약 0.01㎜(먼지크기)가 좋으며 약 1.0 내지 약 0.01㎜(먼지크기)가 특히 바람직하다. 일반적으로 불포화고무라면 어떠한 합성고무도 입자충전제로 사용 가능하다. 알맞은 고무 화합물에는 기재(100 또는 1000)이나 물품에 사용되는 것과 같은 형의 고무가 포함된다. 즉 4 내지 12개의 탄소원자를 가지는 디엔과 8 내지 15개 탄소원자를 가지는 비닐 치환된 방향족으로부터 만들어진 공중합체 및 전형적으로는 과량 90 내지 95퍼센트의 시스-1,4-폴리이소프렌을 함유하는 천연고무등의 4 내지 12개의 탄소원자를 가지는 공액디엔이며 예컨대 스티렌-부타디엔 고무, 각종 니트릴 고무, 폴리클로로프렌 등이 포함된다. 비록 포화된 고무도 사용가능하나 불포화형이 보다 우수한 접착을 부여하므로 바람직한 것이다.

경화된 고무원은 연마 타이어 스크랩(ground tire scrap), 연마 고무스크랩(ground rubber acrap), 연마 타이어트레드(ground tire tread)등의 임의의 통상적인 것이 가능하다. 고무원은 또한 타이어 연마시 얻어지는 분말 형태도 가능하다. 명백하겠지만 이러한 고무원은 매우 경제적이며 폴이부타디엔, 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무, 합성 폴리이소프렌, 및 이들의 조합물 같은 특정 고무가 일반적으로 포함된다.

아민경화성 중합체 또는 프리폴리머내의 사용되는 고무양은 약 10 내지 75중량 퍼센트 범위이며, 약 40 내지 50퍼센트가 좋고, 최적양은 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머와 경화된 고무입자의 전체 중량을 기준으로 대략 43퍼센트인 것이다.

일반적으로 고무 입자를 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머에 가하는 것은 중합체를 연화시킬 뿐만 아니라 각종 계수를 감소시킨다. 구멍(aperture)(120), 절단부(cut)(1120) 또는 공간(cavity)(2120)내에 고무입자를 함유하는 아민경화된 중합체 또느 프리폴리머(400, 1400, 2400)의 경도는 사용되는 고무의 종류와 양에 따라 다르다. 수리된 물품에 따라서 경화된 고무-아민경화된 중합체 또는 프리폴리머 혼합물의 필요한 경도가 다를 것이다.

고무입자-아민경화된 중합체 또는 프리폴리머 혼합물의 경도는 일반적으로 기재(100, 1000 또는 2000)의 경도와 비슷하거나 같은 것이 바람직하다. 타이어에 대하여는 그러한 경도는 일반적으로 로크웰쇼어 A 경도로 약 40 내지 약 90범위이며 약 60 내지 약 70 범위가 바람직하다. 낮은 탄성변형(파운드/평방인치)계수는 일반적으로 약 25 내지 500범위이며, 약 50 내지 약 75가 바람직하다. 그러한 고무입자-아민경화된 중합체 또는 프리폴리머 혼합물은 개선된 성능을 수리된 물품에 부여할 뿐 아니라 채워지는 구멍의 재료비도 감소시킨다.

경화된 고무입자는 임의의 단계에서도 아민경화성 프리폴리머 또는 중합체 시스템에 가할 수 있으며 스페튤라 또는 혼합기와 같은 어떠한 통상적 혼합기구를 이용해서라도 혼합하거나 배합할 수 있다.

팻치 구조는 전술한 바와같으며 임의의 수효의 코드 및 그와같은 것을 가질 수 있다.

일반적으로 절단부, 공간 또는 구멍을 가지는 임의의 고무 물품도 본 발명에 의해 수리될 수 있다. 특정 예로는 타이어 특히 적입기(front-end loader)에 쓰이는 것과 같은 로외 타이어, 광산용 장비기계 등을 포함한다. 수리된 물품들이 도면에 표시되어 있다. 제3도는 관통구멍을 가지는 타이어에 대한 것이며 팻치(200)을 이용하여 수리된다. 팻치(200)는 도시되지 않은 코드를 내부에 가진다. 제4도는 타이어내에서와 같이 절단형태의 개구에 대한 것이다. 개구는 트레드부위가 측벽상에 있을 수 있다. 제5도는 타이어 코드(2140)내로 뻗는 공간에 대한 것이다.

고무 물품이 타이어이면 변형부가 제3도에서와 같이 구멍이면 흔히 팻치 부위는 충분히 연마되어 표면오염을 제거한다. 내부 라이너는 적어도 연마 처리되어야 하며 경우에 따라서는 새 표면을 얻기 위해 타이-껌 층까지 제거해야 한다. 경우에 따라 새로운 접착용 표면을 확보하기 위해 코드플라이의 하나 또는 두개를 제거하는 것이 바람직하다. 강화 팻치(200)은 도시되지 않은 다수의 코드를 포함할 수 있으며 일반적으로 대략 수리할 타이어내의 코드의 강도에 대응한다. 팻치는 처리체(300)로 코팅되고 이어서 고무충전제가 없는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머(400)로 코팅된다. 팻치는 이어서 구멍부위상에 테이프처리되고 또한, 타이어 내부상에 위치된 경화튜브를 팽창시켜 적소에 위치된다. 최상단수직위치내에 위치된 타이어 구멍에 고무충전제(500)를 갖는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머를 부어서 채운다. 물론 구멍은 처리제(300)로 미리 코팅되었다. 구멍상부는 테이프 처리되고 팻치부위와 구멍내의 아민경화성 중합체는 주위온도에서 경화된다. 구멍부위의 테이프처리는 중합체 경화를 촉진하는 아세톤과 같은 극성용매를 유지시킨다. 이 공정의 변형에서 아민경화성 중합체 팻치부위에 그리고 그후 이것이 부착된 팻치에 적응시킨다. 팻치를 적소에 테이프 처리하고 중합체를 경화시킨다. 이어서 충전제(500)를 가지는 아민경하성 중합체(400)를 각각 구멍에 가하여 체우고 이어서 테이프 처리를 한다. 수리물의 구멍부위는 이어서 주위온도에서 각각 경화된다.

제4도의 구체예에 의하면 물품(1000)은 절단부분이 최상단부에 위치되기 까지 회전되고 이어서 채워진다. 고무 충전제(1500)를 가지는 아민경화성 중합체(1400)는 테이프로 덮는 것이 바람직하며 주위온도에서 경화시킨다.

제5도의 구체예에 의하면 제3도와 유사하게 공간(cavity)형태의 함몰부가 팻치와 관련되어 채워진다. 보다 상세하게는 약 25 내지 약 50퍼센트의 코드(2140)가 절단, 파손 또는 달리 손상될 때마다 팻치(2200)의 코드(나타나지 않음)강도느 손상된 코드의 손상전강도와 대략같다. 그러나 손상, 절단 도는 파손된 코드의 수가대략 50 내지 100퍼센트에 달하면 팻치내의 코드의 전체 강도는 물품내의 코드의 전체강도와 적어도 대략같다. 제5도 내에서와 같은 공간을 가지는 물품의 수리는 제3도의 구체예와 같은 일반적인 방식으로 진행된다. 즉 물품(2000)은 연마 또는 달리 청소되어 하나 또는 두 개의 코드가 노출된다. 공간(2120)에 병열 배치된 팻치부위는 팻치(2200)가 코팅된 것처럼 처리제(2230)로 코팅된다. 이어서 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머를 팻치에 가하고 이어서 팻치를 물품에 가하여 테이프처리로 적소에 고정한다. 팻치의 크기는 전술한 바와같다. 제3도의 구체예에서 처럼 물품을 회전시켜 공간을 최상부 위치에 오게하고 이어서 충전제(2500)을 가지는 아민경화성 중합체를 이미 처리제(2300)로 처리한 공간에 적용한다.

공간부분은 이어서 테이프처리되어 팻치부분과 같이 경화된다. 또는 팻치는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머-충전제 혼합물을 공간에 적용 할 수 있는 것 처럼 개별적으로 적용되고 경화된다. 전술한 바와같이 일반적으로 약 25 내지 약 50퍼센트의 코드가 파손 또는 손상되면 팻치(2200)내의 코드강도는 파손코드의 초기강도와 대략같다. 그러나 약 50퍼센트 이상의 코드가 파손되면 팻치코드의 강도는 물품(2000)내의 코드(2140)의 전체강도 보다 크거나 같다.

최종결과로 보다 쉬운 방법으로 물품이 수리되며 종래 방법에 따라 수리된 것보돠 우수하거나 대등한 강도와 내구성을 가지게 된다. 더욱이 수리로 인해 경도 및/또는 각종 계수가 기재와 유사하여 성능이 개선된다.

아민경화성 중합체 시스템 형성에 있어서, 일반적으로 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 극성용매와 혼합되고 이어서 경화제를 마직막으로 가한다. 전술한 대로 고무입자는 임의의 단계에서 가할 수 있다. 경화시 유효하고 강한 결합이 처리된 탄성체 기재를 가지는 프리폴리머 또는 중합체 시스템과 미리 경화된 고무입자사이에 형성된다.

본 발명이 주위온도에 대한 것이므로 로외타이어와 같은 크고 귀찮은 물질들을 현장에서 수리할 수 있다.

즉 수리를 작업현장에서 행할 수 있다. 필요한 유일한 부속물은 타이어 불레더일 것이나 쌘드백도 쓰일 수 있다. 그러한 상황에서 수리는 타이어 수리점에서 수행될 수 있다. 경화가 주위온도에서 수행되며 중기실이나 다른 가류 타이어 수리장치가 불필요하므로 에너지 절약이 달성된다.

착색제, 연화제, 충전제, 항산화제, 가소제등의 각종을 통상적인 첨가제를 아민경화제 및 프리폴리머 시스템에 일반적인 양으로 가할 수 있다.

본 발명의 이러한 면은 다음 대표적 실시예를 참조하면 보다 잘 이해될 것이다.

[실시예 Ⅱ]

36.00×51 하울러(hauler) 타이어(OTR, off-tne-road)내의 외측절단부를 복합형 우레탄 수리방식으로 다음과 같이 수리했다. 절단부(스파트 수리라고 알려짐)를 완전히 연마처리하여 손상부분에 불필요한 고무입자 또는 절단부분이나 홈이 없게 한다.

RMA #3 또는 #4 연마등급까지 연마처리한다. 절단부분을 림플크로스 조각에 아세톤을 적셔 충분히 세척한 다음 아세톤을 완전히 건조시킨다. 표면을 에틸 아세테이트내의 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온을 수회 코팅하며 각 코팅은 다음 코팅이 적용되기전에 건조시킨다. 마지막 코팅이 건조된 후 복합키트를 혼합하여 절단부분에 붓거나 배치시킨다. 복합키트는 세가지 성분으로 구성된다.

처리된 고무는 승용차 및 트럭 타이어로부터의 트레드고무(천연 및 합성고무)로서 고무의 큰 덩어리를 제거하고 이어서 아세톤으로 세척(슬러리)하고 건조하고 에틸 아세테이트 내의 트리클로로-S-트리아진트리온의 희석용액으로 처리(슬러리)했다. 고무를 프라이머에서 분리하고 밤새 실온에서 건조하고 이어서 100℃에서 1시간 건조했다.

혼합공정은 성분 C와 성분 A를 충분히 혼합하고 이어서 성분 B와 A 및 C의 혼합물을 혼합하는 것으로 이루어진다. 혼합 물질을 이어서 스페튤러로 절단부분에 가한다. 표면을 테이프 처리하여 아세톤을 보유시켜서 주위 온도에서의 경화를 촉진시킨다. 수리물을 주위온도에서 24시간 경화시킨다. 필요한 경화시간후에 테이프를 제거하면 타이어는 사용될 준비가 끝난 것이다.

973시간 이후에 실험해도 수리물이 대조표준보다 우수했다.

[실시예 Ⅲ]

10.00×20도로 범위 F, 8플라이, 수송 1트럭타이어로서 크라운 부위에 3/4인치 손상을 갖고 코드부분으로 연장되는 손상부가 있는 것을 다음과 같이 수리했다: 손상부를 RMA #3 또는 #4 연마 등급까지 텅스텐-탄화물 팁툴(tungsten-carbide tip tool)을 사용하여 연마처리를 수행했다. 이어서 내부 라이너를 상부 몸체 플라이까지 같은 방식으로 연마했다. 내부 라이너를 사용될 팻치와 같은 크기로 연마처리했다. 팻치를 형판으로 사용하고 타이어에 접착되는 쪽을 연마했다. 모든 연마된 부위는 이어서 림플크로스 조각에 적신 아세톤을 사용하여 충분히 세척했다. 용매를 완전히 10-15분내에 건조시켰다. 연마된 깨끗한 표면을 에틸아세테이트내의 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온으로 2회 코팅처리를 하고 그 첫번째 코팅을 2번째 코팅이 실시되기전에 건조시켰다. 팻치도 또한 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온으로 2회 코팅한다. 팻치를 먼저 설치했다. 표준 50/50 키트를 사용했다. 성분은 다음과 같다 :

A 및 B 양측을 완전히 혼합하고 농조화하여 거의 비유동성상태로 만든다. 이때, 상기 물질을 팻치(Rocson Patch ROCO 8-4)와 내부 라이너 부위상에 코팅시킨다. 팻치를 적소에 놓고 테이프로 고정한다. 튜브를 삽입하고 팽창시켜 팻치를 적소에 고정하고 압력을 가한다. 그후 타이어를 회전시켜 손상부가 상부에 위치되게 한다. 복합시스템을 혼합했다. 배합은 다음과 같다 :

아디프렌 L-42 25g

아세톤 2.5g

4 GO 2g

처리된 연마 스트랩 고무* 25g

케이털 21 3.6g

* 연마 스크랩고무를 No.20 메쉬로 가려내고 아세톤으로 슬러리화하고, 배수하고 건조시킨다. 그런다음, 에틸 아세테이트 용액내 0.25%의 트리클롤로-S-트리아진트리온으로 간단하게 처리시키고, 배수시키고, 100℃에서 10분동안 건조시킨다. 이를 자아(jar)에 넣어 사용전까지 뚜껑을 덮어 보관시킨다.

복합 배합물을 철저히 혼합시키고 손상된 부위에 위치시킨다. 수리된 부위를 테이프로 덮고 실온에서 24시간 경화시킨다. 24시간 경화기간후에 테이프와 튜브를 타이어에서 제거했다. 팻치와 스파트 모두가 우수해 보였다. 타이어에 크라운 파손실험(단계적으로 부하조건하에 속도증가함)을 행했다. 타이어는 1245마일을 주행했으며 70mph에서 3시간지나 제거되었다. 수리된 타이어에 대한 엄중한 실험에 대해서 탁월한 결과를 볼 수 있다.

[껌 고무]

본 발명은 또한 대량 파손되어 탄성체 물품내에 함몰부를 남기는 강화된 탄성체물품을 껌 고무로 수리하는데 유용하다. 손상부는 물품을 완전히 관통하거나 일부만을 지날 것이나, 강화물 즉 물품내에 포함된 코드, 벨트등은 부분적으로 또는 완전히 절단되어 약화된 부위를 남긴다.

본 발명의 이러한 양상은 도면을 통해 알 수 있다. 그림에서 쉽게 알 수 있듯이, 제7도의 함몰부(4120)가 완전히 기재를 관통하지 않는 것을 제외하고 각각의 돌출형상은 동일하다. 제6도는 제7도와 함몰부의 크기를 제외하고는 같다. 이어서 제6도를 보면 물품은 일반적으로(410)으로 표시되며 다수의 강화 코드 또는 벨트(414) 및 함몰부(412)가 묻힌 기재(413)로 구성된다.

기재(413)은 임의의 알려진 탄성체 또는 고무이며 불포화기를 가진다. 예컨대 전술한 각종 디엔, 비닐치환된 방향족 화합물등에서 제조된다.

미경화된 껌고무(422)를 함몰부(412)에 채우며 팻치가 후에 배치되는 반대측 기재표면으로 한정되는 외부표면으로부터 가하는 것이 바람직하다. 스파터라고 알려진 한쌍의 가열판(하나는 외부표면에 인가되고 하나는 기재 내부표면에 인가된다.)과 같은 통상의 수단 사용하여 껌고무를 적소에서 경화시켰다. 사용 가능한 껌고무의 종류는 본분야에 잘 알려진 것이며 일반적으로 천연고무나 고무 배합물로 구성되며 그리고 다른 성분 예컨대 황, 카본블랙, 가속제 등을 전형적으로 함유한다. 상업적으로 쉽게 구입할 수 있는 각종 수리용 껌도 사용 가능하다. 또한 당 분야에 숙련된 사람은 대단한 실험없이도 적절한 껌고무 조제를 쉽게 할 수 있다.

일단 껌고무가 적소에서 경화되면 내부는 채워진 구멍주위로 연마되고 처리제(416)가 기재와 먼저 청소된 경화된 껌고무 표면에 적용된다. 이어서 아민경화성 중합체(418)가 먼저 농조화 또는 부분경화된 후 내부 표면에 적용되어 점성도가 수천센티포이즈까지 증가되게 한다. 이것은 팻치가 적용되는 동안 적소에 중합체를 유지시키는 것을 돕는 치약과 같은 연도(Consistency)를 생성한다.

연마되고 처리제(416)의 코팅후 팻치는 중합체 표면에 가해진다. 이어서 잠시 적소에 테이프 처리되고 타이어이 경우 경화튜브 또는 다수의 쌘드백과 같은 것으로 압력을 가해 고정된다. 수리물은 이 위치에서 약 424시간 경화된다. 최종적으로 산출된 수리된 물품은 종래 방법으로 수리된 것에 비해 훨씬 개선된 강도와 내구성을 가진다.

제7도의 구체예에서, 물품(4100)내의 함몰부(4120)는, 강화 물품내부의 코드(4140) 일부가 손상 또는 절단등이 된, 공간형태이다. 흔히 25퍼센트 이상의 코드가 파손되거나 손상되며 물품은 팻치를 사용하여 수신된다. 공간부분을 먼저 채우거나 팻치를 먼저 적용하는 것도 가능하다. 공간부분(4120)의 수리시 표면은 우선 세정된다. 이어서 공간부분을 일반적으로 껌고무로 기재(4130)수준까지 채운다. 자연적으로 이 공정에서 공간부분은 물품의 최상단 수직위치에 위치된다.

팻치처리할 부위는 전술한 대로 세정 및 연마처리되며 어느 경우에나 타이-껌층 또는 코드플라이층이 노출될 수 있다. 처리층(4160)을 기재(4130)의 팻치부위와 팻치(4200)의 한쪽에 가한다. 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머(4180)를 이어서 팻치의 처리된 쪽에 가하고 팻치는 기재(1430)의 처리된 부분에 가한다. 팻치의 끝은 기재에 테이프 처리하거나 타이어 내부에 위치한 경화튜브와 함께 적소에 고정되게 할 수 있다. 팻치내 코드의 수효는 전술한 바와같다. 즉 코드의 25퍼센트 이하가 손상되면 내부에 코드를 가지는 팻치의 사용은 고체고무팻치가 적합한 강화를 제공하는데 있어 임의적이다. 약 25 내지 50퍼센트 코드가 손상이나 절단되면 팻치내 코드강도는 손상전 그러한 코드의 강도와 적어도 같다. 약 50퍼센트 이상의 코드가 손상되면 코드와 팻치의 강도는 손상되기 전의 기재내의 전체 코드수의 강도와 같다. 수리물은 이어서 주위온도에서 경화된다.

사용되는 적합한 처리제의 종류 및 전형적인 양은 전술한 바와같다. 마찬가지로 각종 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머, 전형적으로는 우레탄중합체 또는 프리폴리머, 아민경화제, 아민경화제의 당량도 전술한 바와같다. 경화제 배합, 즉 극성용매와 용매의 양도 전술한 바와같다. 따라서 일단 껌고무의 바닥을 처리제로 처리하면 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 적당한 양의 아민경화제와 혼합되고 극성용매가 적용된다. 처리제를 또한 아민경화성 중합체 층에 적용시킬 팻치에 가한다. 전체 팻치 아민경화성 중합체층은 이어서 주위온도에서 경화된다.

팻치(420)를 보면 함몰부보다 표면적이 크기만 하면 임의의 크기도 가능하다. 전형적으로 팻치의 표면적은 구멍의 2배 이상이다. 일반적으로, 적절한 팻치크기는 본 분야에 잘 알려져 있다. 팻치는 고무로 제조되며 보통 완전히 경화처리된다. 80퍼센트 이상의 천연고무를 함유하는 조성물이나 경화된 천연고무가 바람직한 경우도 있으나 임의 상용 종류의 경화된 고무화합물도 사용가능하다. 따라서 팻치는 8 내지 15개의 탄소원자를 가지는 비닐치환된 방향족과 4 내지 12개의 탄소원자를 가지고 공액디엔에서 제조되는 공중합체, 즉 4 내지 12개 탄소원자를 가지는 공액 디엔에서 제조 가능하며 예컨대 스티렌-부타디엔 고무 등이 있다. 팻치는 기재와 같은 형의 고무로부터 제조가능하다. 흔히 팻치는 위에 쿠션 층을 가져서 타이어 카카스와 팻치 사이에 형성되는 응력을 완화시킨다.

팻치는 수리된 물품에 구조적 강화를 제공해야 하므로 상기 물품과 마찬가지 방식으로 코드를 이용하는 것이 보통이다. 코드의 수효가 전술한 대로 다양할 수 있으나 일반적으로 강도면에서 기재내의 손상된 코드와 대등하다. 그러한 코드의 설치는 물품에 적합한 강화를 제공한다. 코드는 폴리에스테르, 나일론, 강, 레이온 등으로 제조 가능하며 나일론이 바람직하다. 본 발명에 따르면 대략 직경 8인치까지의 큰 함몰부도 수리 가능한 것이 판명되었다.

아민경화성 중합체 시스템의 제조에 있어서, 일반적으로 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머를 극성용매와 혼합하고 이어서 경화제와 혼합시킨다. 경화하는 동안, 유효하고 강한 접착이 프리폴리머 또는 중합체 시스템과 처리된 탄성체 기재사이에 형성된다. 본 발명이 주위 온도 경화에 관한 것이므로 크고 성가신 물품 예컨대 로외 타이어, 콘베이어벨트 등이 현장에서 수리가능하다. 필요한 유일한 부속물은 중합체가 경화할 때 팻치를 적소에 유지하는 수단일 것이다. 전술한 대로 이것은 팽창성 블레머 또는 하나이상의 쌘드백이 될 수 있다. 경화가 주위온도에서 수행되므로 껌고무 경화에 필요한 것 이외에는 증기실이나 기타 가류화 타이어 수리장치가 불필요하여 에너지가 절감된다. 각종 통상의 첨가제 예컨대 색체부여재, 연화제, 충전제, 항산화제, 가소제등을 아민경화제 및 프리폴리머 시스템에 전형적인 양으로 가할 수 있다.

본 발명의 이러한 일면은 다음 대표적 실시예를 참조하면 더욱 명백할 것이다.

[실시예 Ⅳ-측벽부분 수리]

11.00R 24.5강 레이얼 트럭 타이어로서 측벽내에 2개의 손상부를 다음과 같이 수리했다. 손상번호 1은 텅스텐-탄화물팁 도구로 연마처리후 0.375인치 너비×4인치 길이였다. 연마된 부위는 고무용매로 청소했다. 내부 라이너는 팻치의 윤곽선으로 표시하고 텅스텐-탄화물도구로 연마했다. 내부 라이너만을 연마했다. 연마부위를 고무용매로 재차 청소하여 충분히 건조시켰다. 화이어스톤사의 SUP-R-TAC 고무시멘트를 연마부위에 도포시켜 충분히 건조시켰다. 미경화 팻치를 적소에 스팃치처리했다(오하이오, 코플레이, 록슨사, 록슨 5314-6). 미경화 다목적 껌고무(록슨 일반 경하 AP 수리껌)를 외부 손상부에 스팃치 처리했다. 수리부를 벌칸스프리트-림(Vulcan Split-rim)주형내에서 경화했다.

손상번호 2는 텅스텐-탄화물 팁도구로의 연마후 0.375인치 너비×3.5인치 길이였다. 절단부를 고무용매로 충분히 청소하고 건조시켰다. 카바 팻치를 시멘트처리하고 내부 라이너에 스팃치하여 껌고무가 외부손상부에 유지되게 한다. 다목적 껌고무에서 제조된 카바 팻치는 손상부 보다 모든 방향에서 약 0.5인치 더 크며 약 0.125인치 두께이다. 화이어스톤사의 SUP-R-TAC 고무 시멘트를 손상부된 부위에 한층 도포하고 건조시켰다. 미경화 다목적 껌고무(록슨 일반경화 AP 수리껌)를 외부 손상에 스팃치 하고 벌칸스프리트-림주형에서 경화했다. 강화된 팻치는 이어서 다음과 같이 설치했다: 내부 라이너를 팻치 크기로 연마하여 먼저 가한 카스트립을 제거한다. 팻치를 연마한다. 연마부위 팻치 및 내부 라이너를 림플크로스에 적신 아세톤로 청소하고 건조했다. 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진트리온의 에틸아렌세테이트 용액을 연마된 내부라이너와 팻치에 2회 코팅한다. 프라이머시스템이 건조되면 표준 50/50 키트를 혼합한다. 성분은 다음과 같다:

사용된 블랙 MB는 디옥틸 프탈레이트 베이스내의 카본 블랙 15부이다. 완전히 혼합된 물질을 농조화하여 거의 비유동성으로 만들고 팻치와 내부라이너 부위에 가한다. 팻치를 적소에 고정하고 테이프로 유지시킨다. 튜브를 삽입하고 팽창시켜 팻치를 적소에 고정하고 압력을 가한다. 팻치를 24시간 실온에서 경화하고 테이프와 튜브를 제거한다. 수리물은 외관상 훌륭했다. 표준 적재량의 40%를 타이어에 부하하여 22mph로 손상될때까지 주해시키는 C-2실험으로 알려진 레디얼 트럭 타이어 내구성 실험을 행한다. 타이어는 4455마일 주행했을때 손상되어 수리된 타이어로서는 우수한 성능을 보였다. 새타이어는 7000마일 주행이 예상되며 재생타이어는 3000마일 이상이다. 결함이 있는 것은 두 수리부위에서 멀리 떨어진 타이어의 반대쪽에 발생한 것이다. 미경화 팻치가 내부 라이너에서 떨어졌다.

[실시예 V-전체부위(크라운)수리]

크라운 부위에 타이어를 완전 통과하는 1×2.5인치 손상이 발생한 18.00×25.28플라이 등급 로외(OTR) 타이어를 다음과 같이 수리했다 : 손상부를 텅스텐 탄화물 도구로 RMA#3 또는 #4 연마등급까지 연마시켜 청소했다. 내부라이너를 손상부보다 0.5 내지 1인치 더 넓게 가볍게 연마처리했다. 연마부위를 고무용매로 청소하고 건조시켰다. 화이어스톤사의 sup-R-Tac고무시멘트를 연마표면에 코팅하고 건조했다. 미경화 다목적 껌고무(오하이오, 코플레이, 크록슨팻치사, 1/8인치 두께)에서 제조된 카바팻치를 내부 라이너에 스팃치했다. 외부손상부를 소량씩 스팃칭에 의해 같은 고무로 일정 시간동안 채운다. 스파트를 벌칸주형을 사용해서 경화하고 타이어가 식은 후 팻치를 내부 손상부에 위치시키고 윤곽을 정한다. 임시 카바팻치, 내부라이너, 타이-껌 및 두 개의 몸체 플라이를 타이어에서 제거하고 내부라이너의 연변부를 테이퍼 처리하여 팻치가 긴밀하게 결합되게 한다. 팻치 ROCO No.4를 또한 연마했다. 모든 연마부위를 아세톤과 림플크로스를 사용해서 청소했다. 표면이 건조된 후에 3퍼센트 트리클로로-S-트리아진 트리온의 에틸렌 아세테이트 용액을 내부라이너 부위와 팻치에 수차 코팅했다. 프라이머를 충분히 건조시켰다. 실시예 4에 언급된 표준 50/50 키트를 충분히 혼합하고 거의 비유동성으로 농조화한다. 물질을 팻치와 내부라이너 부분에 가한다. 팻치를 설치하고 테이프로 적소에 고정한다. 튜브를 팻치뒤에서 팽창시켜 팻치를 적소에 고정하고 가압한다. 튜브와 테이프를 제거한 후 팻치를 실온에서 24시간 경화시켰다. 수리물은 우수한 외관을 가진다. 타이어를 재사용하였으나 7개월후에도 전혀 지장이 없었다.

[실시예 Ⅵ-강화(크라운)수리]

33.5×33.44플라이등급, OTR타이어로서 강화팻치가 필요한 것을 다음과 같이 수리했다. 타이어 약화부위를 타이어 내부상에 위치시키고 표시했다. 가해야 할 팻치크기의 형판을 손상부위에 중심을 맞추고 윤곽을 정한다. 그 부위를 텅스텐 탄화물 도구로 하부에서 상부 또는 첫 번째 몸체 플라이까지 연마처리하여 내부라이너와 타이-껌층을 제거했다. 연마된 부위를 림 플크로스에 적신 아세톤으로 충분히 세척했다. 이어서 팻치와 내부라이너를 모두 3퍼센트의 트리클로로-S-트리아진트리온의 에틸아세테이트로 수차 코팅했다. 프라이머를 충분히 건조시키고 실시예 Ⅲ에 언급된 표준 50/50키트를 충분히 혼합하고 농조화하여 거의 비유동상태로 만든다. 물질을 팻치 및 내부라이너 부위에 가한다. 팻치를 설치하고 테이프로 적소에 고정한다. 튜브를 팻치뒤에서 팽창시켜 팻치를 적소에 고정하고 가압한다. 팻치를 실온에서 24시간 경화한다. 24시간 경과후, 튜브와 테이프를 제거했다. 수리물은 매우 우수한 외관을 가지고 내부라이너에 강하게 접착되었다. 타이어에 다시 캡을 씌우고 동시에 외부 스파트를 수리했다. 타이어는 7개월 경과후에도 계속 잘 사용중임이 판명되었다.

일반적으로 내부에 함몰부를 가지는 임의의 고무물품도 본 발명에 의해 수리될 수 있다. 특정예로는 콘베이어벨트, 타이어 특히 적입기에 쓰이는 것과 같은 로의 타이어, 광산용장치 기계등을 포함한다.

본 발명의 각종 바람직한 구체예를 그의 최선의 방식과 더불어 상세히 기술하였으나 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 판단될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims

탄성체가 불포화기를 함유하며, 경화되고 함몰부가 있는 탄성체 물품과; 함몰부에 대해 병열 배치된 경화된 탄성체 팻치와; 팻치병열부위에서 탄성체 물품과 함몰부를 코팅하며 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 처리제와; 상기 함몰부를 채우며 병열부위에서 상기 팻치와 상기 탄성체 물품 사이에 위치되는 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머로 구성되어, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머가 주위온도에서 상기 팻치와 상기 함몰부에 접착되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제1항에 있어서, 탄성체기재와 팻치가 내부에 코드를 가지는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제2항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머가 에폭시수지, 할로겐함유 탄화수소중합체, 클로로설폰화 중합체, -COCl과 같은 산할라이드기 또는 -OCOCl과 같은 할로포르메이트기를 함유하는 중합체, 디아민과 반응하여 아미드-산 결합을 생성하는 무수물기를 함유하는 중합체, 유기폴리실록산, 우레탄중합체나 프리폴리머 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 처리제는 1,3-디클로로-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-헥실 히단토인, N-브로모아세트아미드, 테트라클로로글리콜우릴, N-브로모석신이미드 및 모노-, 디- 또는 트리클로로이소시누르산으로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제3항에 있어서, 상기 경화성 중합체 또는 프리폴리머의 주위 온도에서의 경화가 10 내지 50℃의 온도범위에서 발생하는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제4항에 있어서, 상기 처리제가 모노클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 트리클로로이소시아누르산 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제5항에 있어서, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머는 우레탄 중합체 또는 프리폴리머이고, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 15 내지 30℃의 온도범위에서 경화하는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제6항에 있어서, 상기 함몰부가 구멍형태이며, 상기 팻치내의 코드 수효는 상기 탄성체 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같고, 상기 탄성체 물품은 타이어인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제6항에 있어서, 상기 함몰부가 공간형태이고 이 공간이 25 내지 50퍼센트의 파손되거나 절단된 코드를 포함하며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 손상전의 코드의 강도보다 크거나 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
제6항에 있어서, 함몰부가 공간형태이고 이공간이 50 내지 100퍼센트의 파손되거나 절단된 코드를 포함하며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 상기 탄성체 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 처리제를 탄성체 물품의 함몰부와, 상기 탄성체 물품의 적어도 한면에 함몰부와 병열로 위치된 팻치 부위와, 경화된 탄성체 팻치에 가하고(탄성체는 불포화기를 함유함); 상기 팻치 부위에 상기 팻치를 병열시키고; 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머 시스템을 팻치와 처리제 사이의 상기 팻치 부위와 상기 함몰부에 적용하고; 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머를 주위온도에서 경화하는 단계들로 구성되는 경화 및 강화 탄성제 물품의 수리방법.
제10항에 있어서, 전술한 물품 및 팻치가 내부에 코드를 가지는 방법.
제11항에 있어서, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머 시스템은 극성 용매, 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머 및 아민 경화제로 구성되고; 상기 극성용매는 0.4데바이 이상의 쌍극자 모멘트를 가지고 극성기당 총 8개 이하의 CH₃, CH₂또는 3차 탄소라디칼을 가지는 화합물, 벤젠 및 비페닐로부터 선택되며; 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머는 에폭시수지, 할로겐함유 탄화수소중합체, 클로로설폰화중합체, -COCl과 같은 산 할라이드기 또는 -OCOCl과 같은 할로포르메이트기를 가지는 중합체, 디아민과 반응하여 아미드-산 결합을 생성하는 무수물기를 가지는 중합체, 유기폴리실록산, 우레탄 중합체 또는 프리폴리머 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 방법.
제12항에 있어서, 상기 처리제는 1,3-디클로로-5,5-디메틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-헥실 히단토인, N-브로모아세트아미드, 테트라클로로 글리콜우릴, N-브로모석신이미드, 모노-, 디- 또는 트리클로로이소시아누르산으로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 주위온도에서의 경화는 10 내지 50℃의 온도범위인 방법.
제13항에 있어서, 상기 처리제는 모노클로로이소시아누르산, 디클로로이소시아누르산, 트리클로로이소시아누르산, 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 극성화합물은 상기 프리폴리머 또는 중합체 100부당 2 내지 40부의 범위이고 에스텔, 케톤, 에테르, 할로겐화 탄화수소, 3차아민, 니트릴 파라핀, 완전 치환된 아미드, 설폰, 설폭사이드 및 설파이드로 구성되는 군에서 선택되는 방법.
제14항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머가 상기 우레탄 중합체 또는 프리폴리머인 방법.
제15항에 있어서, 상기 극성용매는 디메틸포름아미드, 테트라히드로푸란, 시클로헥산온, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 및 아세톤으로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 아민경화제는 4,4'-메틸렌비스(2-클로로아닐린), 염화나트륨, 브롬화나트륨, 요드화나트륨, 아질산나트륨, 염화리튬, 브롬화리튬, 요드화리튬, 아질산리튬 및 시안화 나트륨으로 구성되는 군에서 선택된 염과 4,4'-메틸렌 디아닐린 착화합물, 및 염화나트륨, 브롬화나트륨, 요드화나트륨, 염화칼륨, 브롬화칼륨, 요드화칼륨, 염화세슘, 브롬화세슘, 및 요드화세슘으로 구성되는 군에서 선택된 염과 라세미 2,3-디-4(아미노페닐)부탄 착화합물로 구성되는 군에서 선택되며, 상기 착화합물에서 상기 디아닐린 또는 상기 부탄대 상기 염의 비율은 3몰 : 1몰이며, 상기 프리폴리머나 중합체를 기준으로 상기 경화제의 당량은 0.85 내지 105범위인 방법.
제16항에 있어서, 상기 함몰부는 구멍형태이며 이 구멍내의 코드의 강도는 전술한 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같은 방법.
제16항에 있어서, 상기 함몰부는 공간형태이며 이 공간은 25 내지 50퍼센트의 파손 또는 절단된 코드를 포함하며 상기 팻치내의 코드의 강도는 파손되기 전의 코드의 강도와 같은 방법.
제16항에 있어서, 상기 함몰부는 공간형태이며 이 공간은 50 내지 100퍼센트의 파손 또는 절단된 코드를 포함하며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 전술한 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같은 방법.
제17항에 있어서, 탄성체 물품이 타이어인 방법.
탄성체는 불포화기를 가지며, 경화처리되고 함몰부를 가지는 탄성체 물품과; 함몰부에 병열배치된 경화된 탄성체 팻치와; 팻치병열부위에서 전술한 물품과 함몰부를 코팅하고 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로 이미드, 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 처리제와; 함몰부를 실질적으로 채우며, 상기 병열부위에서 상기 물품과 팻치 사이에 위치되며, 내부에 고무충전제를 갖는 상기 함몰부를 채우는 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머로 구성되며, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머가 상기 팻치와 함몰부에 주위온도에서 접착되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제21항에 있어서, 상기 탄성체 물품 및 팻치는 코드를 가지며, 상기 함몰부내의 고무충전제의 양은 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머와 상기 고무충전제의 중량을 기준으로 10 내지 75퍼센트이며, 주위온도에서의 경화는 10 내지 50℃범위인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제22항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 에폭시수지, 할로겐함유 탄화수소 중합체, 클로로 설폰화 중합체, -COCl과 같은 산할라이드기이거나 -OCOCl과 같은 할로포르메이트기를 가지는 중합체, 디아민과 반응하여 아미드-산결합을 생성하는 무수물기를 가지는 중합체, 유기폴리실록산, 우레탄 중합체 또는 프리폴리머 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 처리체는 1,3-디-클로로-5,5-디메틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-헥실 히단토인, N-브로모아세트아미드, 테트라 클로로글리콜우릴, 및 N-브로모석신이미드 및 모노-, 디- 또는 트리클로로-S-트리아진트리온으로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제23항에 있어서, 상기 처리제는 모노클로로-S-트리아진트리온, 디클로로-S-트리아진트리온, 트리클로로-S-트리아진트리온, 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 고무입자의 양은 40 내지 50퍼센트이고 상기 고무충전제 입자 크기는 10 내지 0.01밀리미터인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제24항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 상기 우레탄 중합체 또는 프리폴리머이고, 고무입자크기는 1.0 내지 0.01밀리미터이며, 상기 주위온도범위는 15 내지 약 35℃인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제25항에 있어서, 상기 함몰부는 구멍형태이며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 탄성체 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
제26항에 있어서, 상기 함몰부는 내부에 25 내지 50퍼센트의 파손된 코드를 가지는 공간형태이며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 손상전의 코드의 강도와 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
제27항에 있어서, 상기 함몰부가 내부에 50 내지 100퍼센트의 손상된 코드를 가지는 공간형태이며, 상기 팻치내의 코드의 강도는 전술한 탄성체 물품내의 코드의 강도보다 크거나 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
탄성체가 불포화기를 가지며, 경화처리되고 내부에 절단부를 가지는 탄성체 물품과; 절단부를 코팅하며 N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 처리제와; 전술한 절단부를 실질적으로 채우며, 고무충전제를 가지는 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머로 구성되며, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 주위온도에서 상기 탄성체 물품에 접착되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제29항에 있어서, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머내의 고무충전제의 양은 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머와 고무충전제의 중량을 기준으로 10 내지 75퍼센트이며, 주위온도에서의 경화는 10 내지 50℃범위인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제30항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 에폭시수지, 할로겐함유 탄화수소중합체, 클로로설폰화 중합체, -COCl과 같은 산할라이드기나 -OCOCl과 같은 할로포르메이트기를 함유하는 중합체, 디아민과 반응하여 아미드-산 결합을 생성하는 무수물기를 함유하는 중합체, 유기폴리실록산, 우레탄 중합체 또는 프리폴리머 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며; 상기 처리제는 1,3-디클로로-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-헥실 히단토인, N-브로모아세트아미드, 테트라클로로글리콜우릴, N-브로모석신이미드 및 모노-, 디- 또는 트리클로로-S-트리아진 트리온으로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제31항에 있어서, 상기 처리제는 모노클로로-S-트리아진트리온, 디클로로-S-트리아진트리온, 트리클로로-S-트리아진트리온 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며, 고무입자의 양은 40 내지 50퍼센트 범위이며, 고무충전제의 입자크기는 10 내지 0.1밀리미터 범위인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제32항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 우레탄 중합체 또는 프리폴리머이며, 고무입자크기는 1.0 내지 0.01 밀리미터 범위이며, 주위온도는 15℃ 내지 35℃범위인, 수리된 강화 탄성체 물품.
함몰부를 가지는 탄성체 물품과; 함몰부내에 배치되어 이를 채우는 경화된 껌 고무와; 전술한 채워진 함몰부를 즉시 에워싸는 전술한 탄성체 물품의 내부표면에 적용되며, N-할로히단토인, N-할로아미드, N-할로이미드 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는 처리제와; 전술한 물품의 처리된 표면상에 적용되는 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머와; 실온의 현장에서 경화되는 상기 중합체 또는 프리폴리머상에 배치되는 팻치로 구성되며; 상기 탄성체 물품이 경화 및 불포화된, 수리된 강화 탄성체 물품.
제34항에 있어서, 전술한 물품 및 팻치는 코드를 가지는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제35항에 있어서, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머는 에폭시수지, 할로겐함유 탄화수소 중합체, 클로로설폰화 중합체, -COCl과 같은 산할라이드기나 -OCOCl과 같은 할로포르메이트기를 가지는 중합체, 디아민과 반응하여 아미드-산 결합을 생성하는 무수물기를 가지는 중합체, 유기폴리실록산, 우레탄 중합체 또는 프리폴리머 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되며, 상기 처리제는 1,3-디클로로-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디클로로-5-메틸-5-이소부틸 히단토인, 1,3-디클로로-5-헥실히단토인, N-브로모아세트아미드, 테트라클로로글리콜우릴, N-브로모석신이미드, 및 모노-, 디- 또는 트리클로로이소시아누르산으로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제36항에 있어서, 상기 아민 경화성 중합체 또는 프리폴리머의 주위온도에서의 경화가 10 내지 50℃온도 범위에서 발생하는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제37항에 있어서, 상기 처리제는 모노클로로이소시아누르산, 디클로로 이소시아누르산, 트리클로로이소시아누르산 및 이들의 조합물로 구성되는 군에서 선택되는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제38항에 있어서, 상기 아민경화성 중합체 또는 프리폴리머는 상기 우레탄 중합체 또는 프리폴리머인, 수리된 강화 탄성체 물품.
제39항에 있어서, 상기 팻치는 70중량퍼센트 이상의 천연 고무를 함유하는, 수리된 강화 탄성체 물품.
제40항에 있어서, 상기 팻치내의 코드의 강도는 상기 탄성체 물품내의 코드의 강도와 같은, 수리된 강화 탄성체 물품.
제41항에 있어서, 상기 탄성체 물품이 타이어인, 수리된 강화 탄성체 물품.