WO2018021239A1 - タイヤパンクシール材及びタイヤパンク修理キット - Google Patents

タイヤパンクシール材及びタイヤパンク修理キット Download PDF

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WO2018021239A1
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tire puncture
chelating agent
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tire
emulsion
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隆裕 岡松
雅公 成瀬
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横浜ゴム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire puncture seal material and a tire puncture repair kit.
  • puncture repair kits have been increasingly introduced as standard or optional equipment for automobiles.
  • a puncture repair kit a combination of a tire puncture sealant and a compressor, etc., which is packaged in a compact manner is known. Then, when the tire is punctured, a puncture repair kit is used, and the tire puncture sealing material is injected into the tire from the tire valve using a compressor or the like, so that the tire can run again.
  • the tire puncture sealing material for example, a material containing natural rubber latex, a synthetic resin emulsion and an antifreezing agent has been proposed (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 contains a natural rubber latex, an ethylene-vinyl acetate resin emulsion, a polyolefin emulsion, and an antifreezing agent, and has a solid mass ratio (natural rubber / ethylene) of the natural rubber latex and the ethylene-vinyl acetate resin emulsion.
  • -Vinyl acetate resin is 15/85 to 80/20
  • the solid content of the polyolefin emulsion is 0.5 to 10 with respect to 100 parts by mass in total of the solid content of the natural rubber latex and the ethylene-vinyl acetate resin emulsion.
  • a tire puncture sealing material which is a mass part is described.
  • an object of this invention is to provide the tire puncture sealing material which is excellent in injectability.
  • Another object of the present invention is to provide a tire puncture repair kit.
  • the present inventors contain natural rubber latex, synthetic resin emulsion, antifreeze agent, surfactant and chelating agent, and the content of the chelating agent is within a specific range. It has been found that a desired effect can be obtained, and has led to the present invention.
  • the present invention is based on the above knowledge and the like, and specifically, solves the above problems by the following configuration.
  • the chelating agent is an aminocarboxylic acid compound.
  • the chelating agent is at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, and metal salts thereof. 4).
  • the synthetic resin emulsion is at least one selected from the group consisting of an ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion, an ethylene-vinyl acetate-veova copolymer emulsion, a vinyl acetate homopolymer emulsion, and a polysilicone emulsion. 4.
  • the tire puncture seal material according to any one of 3. 5). 5.
  • the tire puncture seal material according to any one of 1 to 4 above, wherein the antifreezing agent is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol and glycerin. 6).
  • a tire puncture repair kit comprising the tire puncture sealant according to any one of 1 to 6 above and a compressor.
  • the tire puncture seal material of the present invention is excellent in injectability.
  • the tire puncture repair kit of the present invention is excellent in the injectability of the tire puncture sealant.
  • (meth) acryl represents acrylic or methacrylic.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • each component can be used alone or in combination of two or more of the substances corresponding to the component.
  • the content of the component means the total content of the two or more types of substances.
  • the natural rubber latex includes natural rubber as a dispersoid and a dispersion medium, and the natural rubber is dispersed in the dispersion medium.
  • the synthetic resin emulsion includes a synthetic resin as a dispersoid and a dispersion medium, and the synthetic resin is dispersed in the dispersion medium.
  • an emulsion includes a suspension (a system in which a dispersoid as a solid phase is dispersed in a dispersion medium as a liquid phase) and a system in which a dispersoid as a liquid phase is dispersed in a dispersion medium as a liquid phase.
  • the dispersion medium contained in the natural rubber latex or the synthetic resin emulsion is not particularly limited.
  • water a mixture of water and an organic solvent soluble in water can be mentioned.
  • the solid content of natural rubber latex means natural rubber.
  • the solid content of the natural rubber latex means the content of the natural rubber contained in the natural rubber latex or the total content of components other than the dispersion medium of the natural rubber latex.
  • the content of the natural rubber contained in the natural rubber latex and the total content of components other than the dispersion medium of the natural rubber latex are substantially the same.
  • the solid content of the synthetic resin emulsion means a synthetic resin.
  • the solid content of the synthetic resin emulsion means the content of the synthetic resin contained in the synthetic resin emulsion or the total content of components other than the dispersion medium of the synthetic resin emulsion.
  • the content of the synthetic resin contained in the synthetic resin emulsion and the total content of components other than the dispersion medium of the synthetic resin emulsion are substantially the same.
  • the tire puncture seal material of the present invention is Contains natural rubber latex, synthetic resin emulsion, antifreeze, surfactant and chelating agent,
  • the tire puncture sealant has a chelating agent content of 0.1% by mass or more.
  • content of the said chelating agent is the mass% with respect to the tire puncture seal material whole quantity.
  • the tire puncture seal material of the present invention has such a configuration, it is considered that a desired effect can be obtained.
  • the reason is not clear, but it is presumed that it is as follows.
  • the tire puncture sealant is usually injected into the tire from the tire valve using a compressor or the like.
  • the present inventors have found that in the tire puncture sealant, dispersion of natural rubber as a dispersoid becomes unstable, which may deteriorate the injectability of the tire puncture sealant into the tire. It was speculated that this may be due to the fact that polyvalent cations (for example, metal ions such as Ca 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ ) in the tire puncture sealant inhibit the function of the surfactant. .
  • polyvalent cations are considered to be derived from natural rubber latex or synthetic resin emulsion.
  • the present inventors have found that the dispersion of natural rubber is stabilized in the tire puncture sealant by containing a chelating agent and further, the content of the chelating agent is in a specific range. This is because the chelating agent blocks the polyvalent cations in the tire puncture sealant, preventing the polyvalent cations from inhibiting the function of the surfactant, and the surfactant is dispersed in a dispersoid (for example, natural rubber). It is thought that this is because it becomes easy to contribute to. Thus, in the present invention, it is presumed that the tire puncture sealant can be efficiently injected into the tire (excellent injectability).
  • each component contained in the tire puncture sealant of the present invention will be described in detail.
  • Natural rubber latex contained in the tire puncture seal material of the present invention is not particularly limited.
  • natural rubber latex include natural rubber latex from which protein has not been removed, deproteinized natural rubber latex, and polyvalent cations (for example, metal ions such as Ca 2+ , Mg 2+ , and Zn 2+ ).
  • Natural rubber latex is mentioned. Natural rubber latex is not particularly limited with respect to its production method.
  • the synthetic resin emulsion contained in the tire puncture seal material of the present invention is not particularly limited.
  • Examples of synthetic resin emulsions include vinyl acetate polymer emulsions and polysilicone emulsions.
  • the vinyl acetate polymer emulsion is not particularly limited as long as the vinyl acetate polymer contained in the emulsion is a polymer having a repeating unit of vinyl acetate.
  • the polysilicone emulsion is not particularly limited as long as the polysilicone contained in the emulsion is a polymer having a siloxane skeleton.
  • One preferred embodiment of the synthetic resin emulsion is a vinyl acetate polymer emulsion.
  • the vinyl acetate polymer contained in the vinyl acetate polymer emulsion may be either a vinyl acetate homopolymer or a copolymer.
  • the monomer other than vinyl acetate is not particularly limited as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated bond.
  • olefins such as ethylene; Veova (esters of versatic acid and vinyl alcohol); (meth) acrylic esters such as (meth) acrylic acid esters and (meth) acrylic acid; aromatic vinyl compounds such as styrene Is mentioned.
  • Examples of the vinyl acetate polymer emulsion include a vinyl acetate homopolymer emulsion and a vinyl acetate copolymer emulsion.
  • Examples of the vinyl acetate copolymer emulsion include ethylene-vinyl acetate copolymer emulsion, ethylene-vinyl acetate-veova copolymer emulsion, and ethylene-vinyl acetate-veova (meth) acrylic monomer copolymer emulsion. Such ethylene-vinyl acetate copolymer emulsions may be mentioned.
  • the synthetic resin emulsion is preferably at least one selected from the group consisting of vinyl acetate polymer emulsions and polysilicone emulsions from the viewpoints of excellent injectability and excellent storage stability. More preferred is at least one selected from the group consisting of a combined emulsion, an ethylene-vinyl acetate-veova copolymer emulsion, a vinyl acetate homopolymer emulsion, and a polysilicone emulsion.
  • the synthetic resin emulsion is not particularly limited with respect to its production method. As the synthetic resin emulsion, a commercially available product can be used.
  • Total amount of solid content 1 of natural rubber latex and content 2 of solid content of synthetic resin emulsion The total amount of the natural rubber latex solid content 1 and the synthetic resin emulsion solid content 2 is 15 to 45 mass of the total amount of the tire puncture sealing material from the viewpoint of excellent injectability and excellent storage stability. %, And more preferably 15 to 40% by mass.
  • the content 1 of the solid content of the natural rubber latex is superior in terms of injectability and is excellent in the puncture sealing performance (also referred to as sealability), so that the solid content of the natural rubber latex 1 and the solid content of the synthetic resin emulsion
  • the content is preferably 15 to 85% by mass, more preferably 30 to 80% by mass, based on the total content of 2.
  • the water content (total amount of water) in the tire puncture sealant of the present invention is preferably 20 to 60% by mass of the total amount of the tire puncture sealant from the viewpoints of excellent injectability and excellent latex stability. 25 to 50% by mass is more preferable.
  • the antifreeze agent contained in the tire puncture seal material of the present invention is not particularly limited as long as it is an antifreeze agent that can be usually contained in the tire puncture seal material.
  • the cryoprotectant is preferably at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and glycerin.
  • the content of the antifreezing agent is 20 to 55% by mass of the total amount of water and the antifreezing agent contained in the tire puncture sealant of the present invention, from the viewpoint of excellent injectability and excellent stability at low temperatures. It is preferable that
  • the tire puncture sealing material of the present invention contains a chelating agent.
  • a chelating agent is a compound having a plurality of coordination atoms in one molecule.
  • the coordination atom that the chelating agent has is not particularly limited.
  • the chelating agent may be a metal salt or a hydrate.
  • examples of the counter ion constituting the metal salt include alkali metal ions such as sodium ion and potassium ion; ammonium ion (NH 4 + ).
  • chelating agents include aminocarboxylic acid compounds and organic phosphonic acid compounds.
  • the chelating agent is preferably an aminocarboxylic acid-based compound from the viewpoints of better injectability and superior storage stability.
  • the aminocarboxylic acid compound is not particularly limited as long as it is a compound having a nitrogen atom and a carboxy group.
  • One preferred embodiment of the nitrogen atom is that it constitutes a tertiary amine.
  • the aminocarboxylic acid compound has a plurality of nitrogen atoms, at least one or all of the nitrogen atoms can constitute a tertiary amine.
  • One molecule of the chelating agent preferably has a plurality of nitrogen atoms, more preferably 2 to 4 nitrogen atoms.
  • the chelating agent molecule preferably has a plurality of carboxy groups, more preferably 2 to 4 carboxy groups.
  • the nitrogen atom or the carboxy group can be bonded to an organic group.
  • the organic group is not particularly limited.
  • the hydrocarbon group which may have a hetero atom is mentioned.
  • the hydrocarbon group is not particularly limited.
  • Examples of the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group (including linear, branched, and cyclic), an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof.
  • the hydrocarbon group may have an unsaturated bond.
  • heteroatoms are not particularly limited.
  • examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and a halogen.
  • a heteroatom may combine with another heteroatom, carbon atom or hydrogen atom to form a functional group.
  • aminocarboxylic acid compounds having one nitrogen atom examples include aspartic acid compounds such as aspartic acid diacetic acid; glutamic acid compounds such as glutamic acid diacetic acid; and metal salts thereof.
  • aminocarboxylic acid compound having two nitrogen atoms examples include alkylenediaminecarboxylic acid compounds such as ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminedipropionic acid, diaminopropanetetraacetic acid, hexamethylenediaminetetraacetic acid, and metals thereof Salt.
  • aminocarboxylic acid compounds having three nitrogen atoms include dialkylenetriaminecarboxylic acid compounds such as diethylenetriaminepentaacetic acid or metal salts thereof.
  • aminocarboxylic acid compound having four nitrogen atoms examples include a trialkylenetetraminecarboxylic acid compound such as triethylenetetramine hexaacetic acid or a metal salt thereof.
  • the chelating agent is preferably at least one selected from the group consisting of ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, and metal salts thereof from the viewpoint of excellent injectability and excellent storage stability.
  • the metal salt include sodium salt.
  • content of a chelating agent is 0.1 mass% or more of the tire puncture seal material whole quantity.
  • the tire puncture sealant has excellent injectability.
  • the content of the chelating agent is preferably from 0.1 to 10% by mass, more preferably from 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the tire puncture sealant, from the viewpoints of excellent injection properties and excellent storage stability.
  • the chelating agent can form a complex (chelate) by binding (for example, coordination bond, hydrogen bond) with a polyvalent cation.
  • the polyvalent cation capable of reacting with the chelating agent to form a complex is a metal cation.
  • the polyvalent cation is a divalent or higher cation.
  • a divalent to tetravalent cation is preferable.
  • Examples of the polyvalent cation include divalent metal cations such as Ca 2+ , Mg 2+ and Zn 2+ .
  • the polyvalent cation may be derived from any of the components contained in the tire puncture seal material of the present invention. Examples thereof include those contained in natural rubber latex or synthetic resin emulsion.
  • the tire puncture sealant of the present invention can contain a complex formed by a chelating agent.
  • the surfactant contained in the tire puncture seal material of the present invention is not particularly limited.
  • nonionic, anionic, cationic and amphoteric surfactants can be mentioned.
  • the surfactant does not contain the chelating agent.
  • Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ether type, polyoxyethylene alkylphenyl ether type, polyoxyethylene alkylamine type, polyoxyethylene alkylamide type, polyoxyethylene fatty acid ester type, polyoxyethylene castor oil Type, polyoxyethylene fatty acid diesel type, polyoxyethylene rosin ester type, polyoxyethylene lanolin ether type, polyoxyethylene polyhydric alcohol ether type, polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid ester type, polyhydric alcohol fatty acid ester type, fatty acid Nonionic surfactants such as alkanol amide type are listed.
  • the HLB of the nonionic surfactant is preferably 12.0 to 19.0.
  • HLB means a value calculated by the Oda formula based on an organic conceptual diagram, and this calculation method is described in, for example, “Emulsification / Solubilization Technology” [Showa 51, Engineering Book Co., Ltd.].
  • the organic and inorganic values for deriving HLB are described in “Organic Conceptual Diagrams-Basics and Applications-” [Sanyo Publishing Co., Ltd., 1984] (reported by Fujita et al., Showa 49). Value).
  • polyoxyethylene alkyl ether examples include polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene 2-ethylhexyl ether, polyoxyethylene isoester Examples include decyl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, and polyoxyethylene isostearyl ether.
  • anionic surfactant examples include alkyl sulfate ester salts (for example, sodium lauryl sulfate), alkyl ether sulfate ester salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salts, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate ester salts, and alkylbenzene sulfonate salts.
  • alkyl sulfate ester salts for example, sodium lauryl sulfate
  • alkyl ether sulfate ester salts for example, sodium lauryl sulfate
  • alkyl ether sulfate ester salts for example, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salts
  • polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate ester salts examples include alkylbenzene sulfonate salts.
  • Alkyl naphthalene sulfonate Alkyl naphthalene sulfonate, higher fatty acid salt (soap), ⁇ -sulfo fatty acid methyl ester salt, ⁇ -olefin sulfonate, alkane sulfonate, (mono) alkyl phosphate ester salt, polyoxymono and distyryl phenyl ether sulfosuccinate Examples include acid monoester salts and alkylphenoxy polyoxyethylene propyl sulfonates.
  • cationic surfactant examples include tetraalkylammonium chloride, trialkylbenzylammonium chloride, alkylamine, monooxyethylene alkylamine, and polyoxyethylene alkylamine.
  • the surfactant preferably includes a nonionic surfactant and an anionic surfactant from the viewpoints of excellent injectability into tires and excellent sealing properties and storage properties.
  • the mass ratio of the nonionic surfactant to the anionic surfactant is 1.0 / 1. It is preferably 0.0 to 1.0 / 10.0. When it is within this range, it is excellent in the injectability to the tire, and is excellent in the sealing property and the storage property.
  • the amount of the surfactant (the total amount when the surfactant is used in combination) is 100 parts by mass of the solid content 1 of the natural rubber latex from the viewpoint of excellent injectability into the tire and excellent sealing and storage properties.
  • the content is preferably 1.0 to 6.0 parts by mass.
  • the tire puncture seal material of the present invention includes a gelling agent, a filler, an anti-aging agent, an antioxidant, a pigment, a plasticizer, a thixotropic agent, an ultraviolet absorber, and a flame retardant, as desired. Further, additives such as a dispersant, a dehydrating agent, and an antistatic agent can be further contained.
  • the tire puncture sealing material of the present invention is not particularly limited with respect to its production method.
  • natural rubber latex, synthetic resin emulsion, antifreeze agent, surfactant and chelating agent, and optionally additives may be mixed sufficiently using a mixer such as a mixing mixer under reduced pressure. If necessary, water may be further added to the system.
  • the temperature at which the tire puncture seal material of the present invention is used is not particularly limited, and the tire puncture seal material of the present invention can be used under a wide temperature range.
  • the operating temperature of the tire puncture sealant of the present invention can be set to, for example, ⁇ 40 to + 70 ° C.
  • the tire puncture repair kit of the present invention is a tire puncture repair kit having the tire puncture seal material of the present invention and a compressor.
  • the tire puncture seal material used in the tire puncture repair kit of the present invention is not particularly limited as long as it is the tire puncture seal material of the present invention.
  • the compressor used in the tire puncture repair kit of the present invention is not particularly limited.
  • an air compressor is mentioned.
  • the compressor can be of a small capacity that takes power from the cigarette lighter socket.
  • NR latex 1 natural rubber latex (trade name Hitex HA, manufactured by Golden Hope; solid content 61% by mass). Contains polyvalent metal cations.
  • Surfactant 1 Anionic surfactant, sodium lauryl sulfate (Product name: EMAL 10PT, manufactured by Kao Corporation)
  • -Chelating agent 1 EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid, trade name Disorbin Z, manufactured by Lion Specialty Chemicals)
  • Chelating agent 2 Ethylenediaminetetraacetic acid, disodium salt, dihydrate (trade name Disorbin Na2-S, manufactured by Lion Specialty Chemicals)
  • Chelating agent 3 Diethylenetriaminepentaacetic acid / pentasodium salt (trade name Disorbin D, manufactured by Lion Specialty Chemicals)
  • -Antifreeze agent 1 Propylene glycol (manufactured by ADEKA, industrial propylene glycol)
  • Example 4 containing the chelating agent 2 in an amount of 0.2 to 0.4% by mass with respect to the total amount of the tire puncture sealant was most excellent in injectability. Further, when Examples 3 to 5 are compared, Example 3 in which the content of the chelating agent is 0.2% by mass or less of the total amount of the tire puncture sealant is Example 4 in which the above content exceeds 0.2% by mass. The puncture seal performance was better than 5. Similar results were obtained in the comparison between Examples 1 and 2 and the comparison between Examples 6 and 7.

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Abstract

本発明は、注入性に優れるタイヤパンクシール材及びタイヤパンク修理キットの提供を目的とする。本発明は、天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤を含有し、キレート剤の含有量が０．１質量％以上である、タイヤパンクシール材、並びに、これを用いるタイヤパンク修理キットである。

Description

タイヤパンクシール材及びタイヤパンク修理キット
　本発明はタイヤパンクシール材及びタイヤパンク修理キットに関する。
　近年、自動車の標準またはオプションの装備として、パンク修理キットが導入されるケースが増加している。パンク修理キットとしては、タイヤパンクシール材とコンプレッサー等とを組み合わせ、これらをコンパクトにパッケージングしたものが知られている。
　そして、タイヤがパンクした際にパンク修理キットを使用し、タイヤパンクシール材をコンプレッサー等を用いてタイヤのバルブからタイヤ内部に注入し、タイヤを再び走行可能な状態にすることができる。
　上記タイヤパンクシール材としては、例えば、天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン及び凍結防止剤を含有するものが提案されている（例えば特許文献１）。
　特許文献１には、天然ゴムラテックスとエチレン－酢酸ビニル樹脂エマルジョンとポリオレフィンエマルジョンと凍結防止剤とを含有し、天然ゴムラテックスとエチレン－酢酸ビニル樹脂エマルジョンとの固形分の質量比率（天然ゴム／エチレン－酢酸ビニル樹脂）が１５／８５～８０／２０であり、ポリオレフィンエマルジョンの固形分の量が天然ゴムラテックスおよびエチレン－酢酸ビニル樹脂エマルジョンの固形分の合計１００質量部に対して０．５～１０質量部であるタイヤパンクシール材が記載されている。
特開２０１１－１６２６８１号公報
　このようななか、本発明者らは、特許文献１を参考にして、天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤及び界面活性剤を含有するタイヤパンクシール材を調製しこれを評価したところ、このようなタイヤパンクシール材の注入性を更に改善できる可能性があることが明らかとなった。
　そこで、本発明は注入性に優れるタイヤパンクシール材を提供することを目的とする。
　また、本発明はタイヤパンク修理キットを提供することも目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤を含有し、上記キレート剤の含有量が特定の範囲であることによって所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。
　本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
　１．　天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤を含有し、
　キレート剤の含有量が、０．１質量％以上である、タイヤパンクシール材。
　２．　キレート剤が、アミノカルボン酸系化合物である、上記１に記載のタイヤパンクシール材。
　３．　キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びこれらの金属塩からなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記１又は２に記載のタイヤパンクシール材。
　４．　合成樹脂エマルジョンが、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル－ベオバ共重合体エマルジョン、酢酸ビニル単独重合体エマルジョン及びポリシリコーンエマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記１～３のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
　５．　凍結防止剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記１～４のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
　６．　天然ゴムラテックスの固形分の含有量１が、含有量１及び合成樹脂エマルジョンの固形分の含有量２の合計量の１５～８５質量％である、上記１～５のいずれかに記載のタイヤパンクシール材。
　７．　上記１～６のいずれかに記載のタイヤパンクシール材とコンプレッサーとを有するタイヤパンク修理キット。
　本発明のタイヤパンクシール材は注入性に優れる。
　本発明のタイヤパンク修理キットはタイヤパンクシール材の注入性に優れる。
　本発明について以下詳細に説明する。
　なお、本明細書において、（メタ）アクリルはアクリルまたはメタクリルを表す。
　また、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
　本発明において、天然ゴムラテックスは、分散質としての天然ゴムと分散媒とを含み、天然ゴムは分散媒中に分散している。合成樹脂エマルジョンは、分散質としての合成樹脂と分散媒とを含み、合成樹脂は分散媒中に分散している。なお本発明においてエマルジョンはサスペンション（液相である分散媒に固相である分散質が分散した系）及び液相である分散媒に液相である分散質が分散した系を含む概念とする。
　天然ゴムラテックス又は合成樹脂エマルジョンに含有される分散媒は特に制限されない。例えば、水；水と水に可溶な有機溶媒との混合物が挙げられる。
　本発明において、天然ゴムラテックスの固形分は天然ゴムを意味する。天然ゴムラテックスの固形分量は天然ゴムラテックスに含有される天然ゴムの含有量、又は、天然ゴムラテックスの分散媒以外の成分の合計含有量を意味する。本発明において、天然ゴムラテックスに含有される天然ゴムの含有量と、天然ゴムラテックスの分散媒以外の成分の合計含有量とはほぼ同じである。
　本発明において、合成樹脂エマルジョンの固形分は合成樹脂を意味する。合成樹脂エマルジョンの固形分量は合成樹脂エマルジョンに含有される合成樹脂の含有量、又は、合成樹脂エマルジョンの分散媒以外の成分の合計含有量を意味する。本発明において、合成樹脂エマルジョンに含有される合成樹脂の含有量と合成樹脂エマルジョンの分散媒以外の成分の合計含有量とはほぼ同じである。
［タイヤパンクシール材］
　本発明のタイヤパンクシール材は、
　天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤を含有し、
　キレート剤の含有量が、０．１質量％以上である、タイヤパンクシール材である。
　なお、上記キレート剤の含有量はタイヤパンクシール材全量に対する質量％である。
　本発明のタイヤパンクシール材はこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
　上述のとおり、通常タイヤパンクシール材はコンプレッサー等を用いてタイヤのバルブからタイヤ内部に注入される。このとき、タイヤパンクシール材において、分散質としての天然ゴムの分散が不安定となり、これによってタイヤパンクシール材のタイヤへの注入性が悪くなる場合があることを本発明者らは知見した。
　これは、タイヤパンクシール材中の多価カチオン（例えば、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｚｎ2+のような金属イオン）が界面活性剤の機能を阻害することが原因ではないかと推測された。このような多価カチオンは天然ゴムラテックス又は合成樹脂エマルジョンに由来すると考えられる。
　本発明において、キレート剤を含有すること、さらに、キレート剤の含有量が特定の範囲であることによって、タイヤパンクシール材において天然ゴムの分散が安定することを本発明者らは見出した。
　これは、タイヤパンクシール材においてキレート剤が上記多価カチオンを封鎖して、上記多価カチオンが界面活性剤の機能を阻害することを防ぎ、界面活性剤が分散質（例えば天然ゴム）の分散に寄与しやすくなるためであると考えられる。このことによって本発明においてはタイヤパンクシール材をタイヤに効率的に注入できる（注入性に優れる）と推測される。
　以下、本発明のタイヤパンクシール材に含有される各成分について詳述する。
＜天然ゴムラテックス＞
　本発明のタイヤパンクシール材に含有される天然ゴムラテックスは、特に限定されない。天然ゴムラテックスとして、例えば、タンパク質が除去されていない天然ゴムラテックス、脱タンパクされた天然ゴムラテックス、多価カチオン（例えば、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｚｎ2+のような金属イオン）を含む天然ゴムラテックスが挙げられる。
　天然ゴムラテックスはその製造方法について特に制限されない。
＜合成樹脂エマルジョン＞
　本発明のタイヤパンクシール材に含有される合成樹脂エマルジョンは特に制限されない。
　合成樹脂エマルジョンとしては、例えば、酢酸ビニル系重合体エマルジョン、ポリシリコーンエマルジョンが挙げられる。
　酢酸ビニル系重合体エマルジョンは、上記エマルジョンに含有される酢酸ビニル系重合体が酢酸ビニルによる繰り返し単位を有するポリマーであれば特に制限されない。
　ポリシリコーンエマルジョンは、上記エマルジョンに含有されるポリシリコーンがシロキサン骨格を有するポリマーであれば特に制限されない。
　合成樹脂エマルジョンは、酢酸ビニル系重合体エマルジョンが好ましい態様の１つとして挙げられる。
（酢酸ビニル系重合体エマルジョン）
　酢酸ビニル系重合体エマルジョンに含有される酢酸ビニル系重合体は酢酸ビニルの単独重合体又は共重合体のいずれであってもよい。
　酢酸ビニル系重合体が共重合体である場合、酢酸ビニル以外の単量体は、エチレン性不飽和結合を有する化合物であれば特に制限されない。例えば、エチレンのようなオレフィン；ベオバ（バーサチック酸とビニルアルコールとのエステル）；（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸のような（メタ）アクリル系モノマー；スチレンのような芳香族ビニル化合物が挙げられる。
　酢酸ビニル系重合体エマルジョンとしては、例えば、酢酸ビニル単独重合体エマルジョン、酢酸ビニル系共重合体エマルジョンが挙げられる。
　酢酸ビニル系共重合体エマルジョンとしては、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル－ベオバ共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル－ベオバ－（メタ）アクリル系モノマー共重合体エマルジョンのようなエチレン－酢酸ビニル系共重合体エマルジョンが挙げられる。
　合成樹脂エマルジョンは、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、酢酸ビニル系重合体エマルジョン及びポリシリコーンエマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル－ベオバ共重合体エマルジョン、酢酸ビニル単独重合体エマルジョン及びポリシリコーンエマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。
　合成樹脂エマルジョンはその製造方法について特に制限されない。合成樹脂エマルジョンは市販品を使用することができる。
（天然ゴムラテックスの固形分の含有量１及び合成樹脂エマルジョンの固形分の含有量２の合計量）
　天然ゴムラテックスの固形分の含有量１及び合成樹脂エマルジョンの固形分の含有量２の合計量は、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、タイヤパンクシール材全量の１５～４５質量％であることが好ましく、１５～４０質量％がより好ましい。
（天然ゴムラテックスの固形分の含有量１）
　天然ゴムラテックスの固形分の含有量１は、注入性により優れ、パンクシール性能（シール性とも称する。）に優れるという観点から、天然ゴムラテックスの固形分の含有量１及び合成樹脂エマルジョンの固形分の含有量２の合計量の１５～８５質量％であることが好ましく、３０～８０質量％がより好ましい。
（タイヤパンクシール材に含有される水の量）
　本発明のタイヤパンクシール材における水の含有量（水の総量）は、注入性により優れ、ラテックスの安定性に優れるという観点から、タイヤパンクシール材全量の２０～６０質量％であることが好ましく、２５～５０質量％がより好ましい。
＜凍結防止剤＞
　本発明のタイヤパンクシール材に含有される凍結防止剤はタイヤパンクシール材に通常含有できる凍結防止剤であれば特に制限されない。
　なかでも、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、凍結防止剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
　凍結防止剤の含有量は、注入性により優れ、低温での安定性に優れるという観点から、本発明のタイヤパンクシール材に含有される水と凍結防止剤との合計量の２０～５５質量％であることが好ましい。
＜キレート剤＞
　本発明のタイヤパンクシール材はキレート剤を含有する。
　キレート剤は、一分子中に複数の配位原子を有する化合物である。
　キレート剤が有する配位原子は特に制限されない。
　キレート剤は金属塩又は水和物であってもよい。キレート剤が金属塩である場合、金属塩を構成する対イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオンのようなアルカリ金属イオン；アンモニウムイオン（ＮＨ4 +）が挙げられる。
　キレート剤としては、例えば、アミノカルボン酸系化合物、有機ホスホン酸系化合物が挙げられる。
　キレート剤は、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、アミノカルボン酸系化合物が好ましい。
　アミノカルボン酸系化合物は、窒素原子及びカルボキシ基を有する化合物であれば特に制限されない。
　上記窒素原子は、第３級アミンを構成することが好ましい態様の１つとして挙げられる。アミノカルボン酸系化合物が複数の窒素原子を有する場合、少なくとも１個又は全ての窒素原子が第３級アミンを構成することができる。
　キレート剤１分子が有する窒素原子は複数であることが好ましく、２～４個がより好ましい。
　キレート剤が有するカルボキシ基の一部又は全てが上記対イオンと塩を形成してもよい。
　キレート剤１分子が有するカルボキシ基は複数であることが好ましく、２～４個がより好ましい。
　上記窒素原子又は上記カルボキシ基は有機基に結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素基が挙げられる。
　上記炭化水素基は特に制限されない。炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基（直鎖状、分岐状、環状を含む。）、芳香族炭化水素基、又は、これらの組合せが挙げられる。炭化水素基は不飽和結合を有してもよい。
　上記ヘテロ原子は特に制限されない。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン等が挙げられる。ヘテロ原子は別のヘテロ原子、炭素原子又は水素原子と結合して官能基を構成してもよい。
　窒素原子を１個有するアミノカルボン酸系化合物としては、例えば、アスパラギン酸二酢酸のようなアスパラギン酸系化合物；グルタミン酸二酢酸のようなグルタミン酸系化合物；これらの金属塩が挙げられる。
　窒素原子を２個有するアミノカルボン酸系化合物としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミン二プロピオン酸、ジアミノプロパン四酢酸、ヘキサメチレンジアミン四酢酸等のアルキレンジアミンカルボン酸系化合物又はその金属塩が挙げられる。
　窒素原子を３個有するアミノカルボン酸系化合物としては、例えば、ジエチレントリアミン五酢酸等のジアルキレントリアミンカルボン酸系化合物又はその金属塩が挙げられる。
　窒素原子を４個有するアミノカルボン酸系化合物としては、例えば、トリエチレンテトラミン六酢酸等のトリアルキレンテトラミンカルボン酸系化合物又はその金属塩が挙げられる。
　なかでも、キレート剤は、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びこれらの金属塩からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。金属塩としては例えば、ナトリウム塩が挙げられる。
＜キレート剤の含有量＞
　本発明において、キレート剤の含有量は、タイヤパンクシール材全量の０．１質量％以上である。キレート剤の含有量がこの範囲である場合タイヤパンクシール材の注入性に優れる。
　キレート剤の含有量は、注入性により優れ、貯蔵安定性に優れるという観点から、タイヤパンクシール材全量の０．１～１０質量％が好ましく、０．１～５質量％がより好ましい。
　本発明において、キレート剤は多価カチオンと結合（例えば配位結合、水素結合）して錯体（キレート）を形成することができる。
　キレート剤と反応して錯体を形成することができる多価カチオンは、金属のカチオンであることが好ましい態様の１つとして挙げられる。多価カチオンは、２価以上のカチオンであり、例えば、２～４価のカチオンが好ましい態様として挙げられる。
　多価カチオンとしては、例えば、Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｚｎ2+のような２価の金属カチオンが挙げられる。
　上記多価カチオンは本発明のタイヤパンクシール材に含有される成分の何れに由来するものであってもよい。例えば天然ゴムラテックス又は合成樹脂エマルジョンに含まれるものが挙げられる。
　本発明のタイヤパンクシール材はキレート剤によって形成された錯体を含有することができる。
＜界面活性剤＞
　本発明のタイヤパンクシール材に含有される界面活性剤は特に制限されない。例えば、ノニオン系、アニオン系、カチオン系、両イオン系の界面活性剤が挙げられる。なお、本発明において、界面活性剤は上記キレート剤を含まない。
　ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル型、ポリオキシエチレンアルキルアミン型、ポリオキシエチレンアルキルアミド型、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル型、ポリオキシエチレンひまし油型、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエスエル型、ポリオキシエチレンロジンエステル型、ポリオキシエチレンラノリンエーテル型、ポリオキシエチレン多価アルコールエーテル型、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル型、多価アルコール脂肪酸エステル型、脂肪酸アルカノールアマイド型等のノニオン系界面活性剤が挙げられる。ノニオン系界面活性剤のＨＬＢは１２．０～１９．０であることが好ましい。
　ＨＬＢは有機概念図に基づく小田式による計算値を意味し、この計算方法は、例えば「乳化・可溶化の技術」〔昭和５１年、工学図書（株）〕に記載されている。またＨＬＢを導き出すための有機性値及び無機性値については「有機概念図－基礎と応用－」〔昭和５９年三共出版（株）〕記載の無機性基表（昭和４９年、藤田らの報告値）を用いて算出できる。
　ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレン２－エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテルが挙げられる。
　アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩（例えばラウリル硫酸ナトリウム）、アルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、高級脂肪酸塩（石けん）、α－スルホ脂肪酸メチルエステル塩、α－オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、（モノ）アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシモノおよびジスチリルフェニルエーテルスルホコハク酸モノエステル塩、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩が挙げられる。
　カチオン系界面活性剤としては、例えば、テトラアルキルアンモニウムクロライド、トリアルキルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルアミン、モノオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミンが挙げられる。
　界面活性剤は、タイヤへの注入性により優れ、シール性、保管性に優れるという観点から、ノニオン系界面活性剤およびアニオン系界面活性剤を含むことが好ましい。
　ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤とを併用する場合、ノニオン系界面活性剤とアニオン系界面活性剤の質量比（ノニオン系界面活性剤／アニオン系界面活性剤）が１．０／１．０～１．０／１０．０であることが好ましい。この範囲である場合、タイヤへの注入性により優れ、シール性、保管性に優れる。
　界面活性剤の量（界面活性剤を併用する場合はその合計量）は、タイヤへの注入性により優れ、シール性、保管性に優れるという観点から、天然ゴムラテックスの固形分１の１００質量部に対して、１．０～６．０質量部であることが好ましい。
（その他の成分）
　本発明のタイヤパンクシール材は、上述した各成分以外に、所望により、ゲル化剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、可塑剤、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、分散剤、脱水剤、帯電防止剤のような添加剤を更に含有することができる。
（製造方法）
　本発明のタイヤパンクシール材はその製造方法について、特に限定されない。例えば、天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤、ならびに所望により添加剤を、減圧下で混合ミキサー等の混合機を用いて十分に混合する方法が挙げられる。
　必要に応じて系内に更に水を加えてもよい。
　本発明のタイヤパンクシール材を使用する際の温度については特に制限されず、広い温度範囲の条件下において本発明のタイヤパンクシール材を使用することができる。本発明のタイヤパンクシール材の使用温度は例えば－４０～＋７０℃とすることができる。
［タイヤパンク修理キット］
　本発明のタイヤパンク修理キットは、本発明のタイヤパンクシール材とコンプレッサーとを有するタイヤパンク修理キットである。
　本発明のタイヤパンク修理キットに使用されるタイヤパンクシール材は、本発明のタイヤパンクシール材であれば特に制限されない。
　本発明のタイヤパンク修理キットに使用されるコンプレッサーは特に制限されない。例えば、エアコンプレッサーが挙げられる。コンプレッサーは、シガーライターソケットから電源を採る小容量のものとすることができる。
　以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
＜タイヤパンクシール材の製造＞
　下記第１表の各成分を同表に示す組成（質量部）で用いて、これらを撹拌機で混合し、タイヤパンクシール材を製造した。
＜評価＞
　上記のとおり製造されたタイヤパンクシール材を用いて以下の評価を行った。結果を第１表に示す。
（＋７０℃での注入性）
・評価方法
　上記のとおり製造されたパンクシーリング材３５０ｍＬを７０℃に加温して、エアコンプレッサーを使用して、注入圧４００ｋＰａの条件で２１５／６０　Ｒ１６のタイヤ（トレッドのショルダー溝部にパンク孔（直径４ｍｍ）を有する）に上記タイヤパンクシール材をバルブからタイヤ内へ注入し、注入開始から注入完了までの時間を測定した。
・評価基準
　注入時間が４０秒以内である場合、注入性に優れる。
　注入時間が３０秒以内である場合、注入性により優れる。
（パンク修理距離：シール性の評価）
・評価方法
　２１５／６０　Ｒ１６のタイヤのトレッドのショルダー溝部にパンク孔（直径４ｍｍ）を空けた。
　次いで、パンク孔を空けたタイヤをドラム試験機に装着し、上記のとおり製造されたパンクシーリング材３５０ｍＬをタイヤのバルブコアから注入し、タイヤ内圧が２００ｋＰａになるように空気を充填した。
　その後、荷重３５０ｋｇ、時速３０ｋｍの条件下で上記タイヤを走行させて停止する間欠運転を繰り返し、空気漏れがなくなるまで、タイヤパンクが修理できる走行距離（パンク修理距離）を測定した。空気漏れの有無は、上記パンク孔の部分に石鹸水を吹き付け、石鹸水が泡になるか否かで確認した。
・評価基準
　パンク修理距離が６ｋｍ以内の場合、シール性に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　第１表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・水：蒸留水
・ＮＲラテックス１：天然ゴムラテックス（商品名ハイテックスＨＡ、Ｇｏｌｄｅｎ　Ｈｏｐｅ社製；固形分６１質量％）。多価の金属カチオンを含む。
・界面活性剤１：アニオン系界面活性剤、ラウリル硫酸ナトリウム（製品名：エマール１０ＰＴ、花王社製）
・界面活性剤２：ノニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンオレイルエーテル［エマルゲン４３０（Ｅ４３０）、花王社製、ＨＬＢ＝１６．９］
・キレート剤１：ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸、商品名ディゾルビンＺ、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・キレート剤２：エチレンジアミン四酢酸・二ナトリウム塩・二水和物（商品名ディゾルビンＮａ２－Ｓ、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・キレート剤３：ジエチレントリアミン五酢酸・五ナトリウム塩（商品名ディゾルビンＤ、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・合成樹脂エマルジョン１：エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（スミカフレックス４００ＨＱ、住化ケムテックス；固形分約５５質量％、エチレン－酢酸ビニル共重合体のＴｇ＝０℃）
・凍結防止剤１：プロピレングリコール（ＡＤＥＫＡ社製　工業用プロピレングリコール）
　第１表に示す結果から明らかなように、キレート剤を含有しない比較例１は注入性が悪かった。
　これに対して、本発明のタイヤパンクシール材は注入性に優れた。
　なかでも、キレート剤２をタイヤパンクシール材全量の０．２～０．４質量％の量で含有する実施例４が、最も注入性に優れた。
　また、実施例３～５を比較すると、キレート剤の含有量がタイヤパンクシール材全量の０．２質量％以下である実施例３は、上記含有量が０．２質量％を超える実施例４、５よりもパンクシール性能が優れた。実施例１、２の比較、実施例６、７の比較でも同様の結果が得られた。

Claims (7)

  1. 　天然ゴムラテックス、合成樹脂エマルジョン、凍結防止剤、界面活性剤及びキレート剤を含有し、
    　前記キレート剤の含有量が、０．１質量％以上である、タイヤパンクシール材。
  2. 　前記キレート剤が、アミノカルボン酸系化合物である、請求項１に記載のタイヤパンクシール材。
  3. 　前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸及びこれらの金属塩からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のタイヤパンクシール材。
  4. 　前記合成樹脂エマルジョンが、エチレン－酢酸ビニル共重合体エマルジョン、エチレン－酢酸ビニル－ベオバ共重合体エマルジョン、酢酸ビニル単独重合体エマルジョン及びポリシリコーンエマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤパンクシール材。
  5. 　前記凍結防止剤が、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤパンクシール材。
  6. 　前記天然ゴムラテックスの固形分の含有量１が、前記含有量１及び前記合成樹脂エマルジョンの固形分の含有量２の合計量の１５～８５質量％である、請求項１～５のいずれか１項に記載のタイヤパンクシール材。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のタイヤパンクシール材とコンプレッサーとを有するタイヤパンク修理キット。
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