輪胎用刺孔密封劑及其制備方法
【專利說明】輪胎用刺孔密封劑及其制備方法
[0001] 本申請(qǐng)為2007年3月22日提交的名稱為"輪胎用刺孔密封劑及其制備方法"、申 請(qǐng)?zhí)枮?00780018974. 0的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及用于輪胎或管道的刺孔密封劑，其避免了當(dāng)被長期儲(chǔ)存時(shí)向乳油狀材 料的轉(zhuǎn)化，從而改進(jìn)了該密封劑的長期貨架穩(wěn)定性。本發(fā)明還設(shè)及該密封劑的制備方法。
[0003] 發(fā)巧背景
[0004] 當(dāng)輪胎上出現(xiàn)刺孔時(shí)，經(jīng)常使用刺孔密封劑。所述密封劑是運(yùn)樣一種試劑，將其引 入輪胎來從內(nèi)側(cè)密封戳穿的部分，從而確保了輪胎的氣密性使得該輪胎可W被空氣充滿。
[0005] 刺孔密封劑被認(rèn)為是運(yùn)樣一種類型，其中橡膠膠乳滲合至少一種防凍劑。該已知 刺孔密封劑中的防凍劑可W是乙二醇或丙二醇。然而，當(dāng)該已知刺孔密封劑被長期儲(chǔ)存時(shí)， 運(yùn)里的橡膠微?；蛘澈蟿┪⒘＞奂诒砻娓浇沟迷撁芊鈩﹥A向于轉(zhuǎn)化為乳油狀材料。該 乳油狀材料阻塞在輪胎密封劑容器的出口處，阻礙了密封劑流入輪胎中導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)是密 封刺孔平滑的操作。
[0006] 假設(shè)該乳油狀材料是由W下機(jī)理產(chǎn)生：在膠乳狀的刺孔密封劑中，其中橡膠微粒 和粘合劑微粒借助微粒和表面活性劑間的離子斥力分散并漂浮在乙二醇溶液中，該分散的 微粒的重力小于作為介質(zhì)的含水的乙二醇中；因此，各個(gè)橡膠微粒用于重力的作用在介質(zhì) 中逐漸上升（漂?。┎⑶疑仙奈⒘Ｔ诒砻娓浇纬晌⒘＜袑?，由此刺孔密封劑轉(zhuǎn)化為 乳油狀材料。于是，期待提供一種刺孔密封劑，該密封劑克服運(yùn)個(gè)問題W及通常刺孔密封劑 的限制。運(yùn)就是提供本發(fā)明的目的。
[0007] 發(fā)巧概沐
[0008] 本發(fā)明公開了一種刺孔密封劑，該密封劑因甘油具有比一般防凍劑高的密度而將 甘油用于防凍劑（替代通常的乙二醇或丙=醇）。該刺孔密封劑還可W包括各種表面活性 劑，其穩(wěn)定易于上升的橡膠微粒并且抑制在表面附近的微粒集中層的形成。因此，該刺孔密 封劑克服通常密封劑的限制并且比一般刺孔密封劑具有更長期的穩(wěn)定性。本發(fā)明公開了一 種制備含甘油的刺孔密封劑的方法，其中可W引入高濃度的甘油且利用高質(zhì)量的甘油。該 方法能夠生成刺孔密封劑，該密封劑由于甘油防凍劑而抑制產(chǎn)生橡膠微粒的聚集塊。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，該刺孔密封劑含有橡膠膠乳、粘合劑、表面活性劑W及防凍劑，其中 甘油被用于防凍劑。該甘油相對(duì)于刺孔密封劑總重量的比率設(shè)定為W重量計(jì)5-75%。供選 擇地，乙酸鐘還可W被用于防凍劑。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，制備刺孔密封劑的方法，其中將粘合劑和抗氧化劑混合。 然后通過攬拌將粘合劑倒入橡膠膠乳/將粘合劑與橡膠膠乳混合，來制備粘合劑倒入/混 合溶液。隨后，將防凍劑倒入含水的甘油溶液中/將防凍劑與含水的甘油溶液混合，其中向 甘油中添加表面活性劑并用水稀釋。向該稀釋的甘油溶液中通過穩(wěn)定的混合引入纖維。然 后將該甘油溶液緩慢地倒入膠乳、粘合劑W及抗氧化劑攬拌的乳油狀液體混合物中，W形 成刺孔密封劑。供選擇地，乙酸鐘可W作為刺孔密封劑中的防凍劑。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，刺孔密封劑和制備該劑的方法可W利用防凍劑，該防凍 劑為甘油和乙酸鐘的組合。甘油可W利用含水的乙酸鐘溶液稀釋至50%。運(yùn)兩種防凍劑的 組合與單獨(dú)的甘油相比，提供了較低的冰點(diǎn)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，刺孔密封劑和制備該劑的方法含有一種或多種纖維、 增稠劑和防凍劑，該防凍劑可W是甘油、乙酸鐘或甘油和乙酸鐘的混合物。該刺孔密封劑還 包含橡膠膠乳、粘合劑W及一個(gè)或多個(gè)橡膠塊。
[001引附圖的簡要說巧
[0014] 圖1為顯示甘油水溶液的冰點(diǎn)/流點(diǎn)圖。
[0015] 圖2A和2B說明了根據(jù)本發(fā)明的刺孔密封劑的制備方法。
[001引優(yōu)洗連施方案詳沐
[0017] 本發(fā)明特別適用于具有特定組成的刺孔密封劑W及上述刺孔密封劑的制備方法， 并且在本文中描述本發(fā)明。然而要理解的是，根據(jù)本發(fā)明的劑和方法具有更大的效用，因?yàn)?材料和刺孔密封劑的組成W及制備該刺孔密封劑的方法的變化是在本發(fā)明的范圍內(nèi)的。
[0018] 刺孔密封劑是運(yùn)樣一種材料（起初是液體形式），可W將該材料注射/倒入/插入 輪胎中來修補(bǔ)輪胎上的刺孔，其中該刺孔密封劑固化及密封輪胎上的刺孔。目前，下文將描 述本發(fā)明中刺孔密封劑的若干實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不限于所描述的特定的實(shí)施例和實(shí) 施方案，因?yàn)閷?shí)施例可W作出的變化并不脫離本發(fā)明的范圍。
[0019]W下描述的刺孔密封劑的第一個(gè)實(shí)施方案的實(shí)施例可W包括刺孔密封劑，該密 封劑具有的組成包括橡膠膠乳，粘合劑W及防凍劑。該組成還包括表面活性劑、纖維或纖 維質(zhì)材料、抗氧化劑和/或腐蝕抑制劑。在下面的實(shí)施例中，防凍劑可W是甘油、甘油和 乙酸鐘的混合物或乙酸鐘。在各個(gè)實(shí)施例中，防凍劑可W達(dá)到W刺孔密封劑總重量計(jì)的 5%-75%。刺孔密封劑的第二個(gè)實(shí)施方案的實(shí)施例可W包括一種或多種纖維或纖維質(zhì)化合 物、增稠劑W及防凍劑，該防凍劑可W是甘油、甘油和乙酸鐘的混合物或乙酸鐘。
[0020] 在第一個(gè)實(shí)施方案中，用于刺孔密封劑的橡膠膠乳可W是天然橡膠或合成橡膠。 然而，優(yōu)選使用具有高密封能力的天然橡膠膠乳，盡管可W用合成膠乳來替代天然膠乳或 與天然膠乳混合使用。更優(yōu)選的是所謂的脫蛋白天然橡膠膠乳，該脫蛋白天然橡膠膠乳是 一種通過除去天然橡膠膠乳中蛋白得到的膠乳，使用該乳膠是因?yàn)槠渚哂休^小量的氨且可 W抑制腐蝕，較小量的氨減小了對(duì)鋼絲繩的腐蝕和損害并且減少了由氨造成的刺激性氣體 的產(chǎn)生。因此，該脫蛋白天然橡膠膠乳優(yōu)選被使用，因?yàn)槊摰鞍滋烊幌鹉z膠乳，該膠乳其 中W百分比計(jì)的氮的含量是蛋白質(zhì)含量的轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)，其降低至W橡膠固體含量重量計(jì)的 0. 1%或更少。在普通天然橡膠膠乳中蛋白質(zhì)的含量W重量計(jì)大約為0. 2-0. 3%，正如轉(zhuǎn)化 為氮的含量的值。所述的氮的含量是通過依據(jù)著名的Kjeld址1方法測定得到的。
[0021] 如上所述，橡膠膠乳還可W是天然橡膠和合成橡膠的組合，其中所述的合成橡膠 可W是，例如，苯乙締-下二締橡膠、丙締臘-下二締橡膠、乙締-乙酸乙締橡膠、氯下二締 橡膠、乙締基化晚橡膠、或下基橡膠。
[0022] 為了使刺孔密封劑可W迅速地進(jìn)入到輪胎上的刺孔里，封閉刺孔，并在輪胎使用 時(shí)，保持該刺孔的封口一定時(shí)間，橡膠膠乳相對(duì)于刺孔密封劑總重量的比率被優(yōu)選地設(shè)定 為25-60%重量。在運(yùn)種情況下，橡膠固體含量（橡膠膠乳的部分）相對(duì)于刺孔密封劑總重 量的比率為25%重量或更多。
[0023] 刺孔密封劑的粘合劑可W選自各種樹脂粘合劑中的任意一種，該樹脂粘合劑不會(huì) 造成橡膠膠乳的聚集。例如，優(yōu)選使用祗樹脂或酪樹脂。其它可W用于刺孔密封劑的樹脂 粘合劑的優(yōu)選實(shí)施例包括聚乙締醋、聚乙締醇和聚乙締化咯。使用該粘合劑為了增加橡膠 膠乳和輪胎間的粘合來改進(jìn)刺孔密封劑的密封能力。該粘合劑相對(duì)于刺孔密封劑總重量的 比率優(yōu)選為5-30%重量。如果該比率小于5%重量，那么刺孔密封劑的粘合性變低使得刺 孔密封劑的密封能力和密封保持能力不滿足需要。另一方面，如果該比率大于30%重量，那 么膠乳含量降低使得刺孔密封劑的密封能力也降低。
[0024] 如果粘合劑妨礙膠乳的穩(wěn)定性，那么配制刺孔密封劑可W不使用粘合劑。如上所 述，刺孔密封劑還可W包括纖維或纖維質(zhì)材料，其改進(jìn)刺孔密封劑的刺孔密封性質(zhì)。纖維的 大小可優(yōu)選為1-150微米。
[00巧]使用防凍劑是為了使要用的刺孔密封劑甚至在寒冷的氣候下也不結(jié)凍成為可能， 并且為了防止刺孔密封劑在其儲(chǔ)存過程中結(jié)凍使得里面的橡膠微粒聚集的現(xiàn)象。對(duì)于一般 的刺孔密封劑而言，具有高防凍效果的乙二醇被用作防凍劑。然而在本發(fā)明中，當(dāng)刺孔密封 劑被長期保存時(shí)，使用甘油、乙酸鐘或甘油和乙酸鐘的混合物/溶液W抑制該劑表面附近 的乳油狀材料產(chǎn)生。
[0026] 圖1表示不同含水甘油溶液W及測定的該不同溶液的冰點(diǎn)和流點(diǎn)的實(shí)例。如圖1 所示，溶液中甘油百分比的增加導(dǎo)致冰點(diǎn)和流點(diǎn)的降低。由于歷史的用法為防凍劑，甘油溶 液"流點(diǎn)"的概念追溯到20世紀(jì)30年代。流點(diǎn)被定義為一個(gè)溫度，在該溫度下含有冰晶的 甘油溶液仍然會(huì)自由地流