パンクシーリング剤
【課題】良好な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を保持しつつ、良好なシーリング性を有するパンクシーリング剤を提供する。
【解決手段】少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤。
【解決手段】少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクしたタイヤをシールする際に使用されるパンクシーリング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンクが発生した際にその発生箇所をシールするための補修剤として、種々のパンクシーリング剤が知られている。このようなパンクシーリング剤をタイヤの内部に導きかつ走行できるように内圧を充填するために、従来から、圧力源として液化ガスを含むパンクシーリング剤を収納する耐圧容器を具えた装置、例えばスプレー缶が用いられている。また液化ガスとしては主にプロパン・ブタン混合ガスが使用され、まれにフッ化クロロ炭化水素も用いられる。前記スプレー缶には、出口バルブでホースの一端が接続されるとともに、ホースの他端には、タイヤバルブ用のねじアダプタが取付けられている。
【０００３】
タイヤにパンクが発生したとき、パンクシーリング剤は、スプレー缶からタイヤバルブを経てタイヤの内部に吹出されるとともに、ガス漏れ量に依存した異なるレベルの特定の圧力で、燃料ガスによってタイヤ内圧が再充填される。このときタイヤは、損傷の程度にもよるが、その内部にパンクシーリング剤を散布して損傷をシールしながら数ｋｍの距離を走行する。
【０００４】
また他の装置では、パンクシーリング剤を、予めバルブ挿入物が抜き取られたタイヤバルブにアダプタを介して接続される圧縮フラスコに収納している。パンクシーリング剤は、フラスコの圧縮作用によって、タイヤの内部に吹込まれる。バルブ挿入物の挿入の後、タイヤは、二酸化炭素カートリッジの助けをかりて特定の内圧まで再膨張される。
【０００５】
ところで、パンクシーリング剤には（１）シーリング性（パンク穴をシールする性能）、（２）注入容易性（バルブ等からパンクシーリング剤を注入しやすいこと）および（３）タイヤ内での広がり性（タイヤ内に注入したパンクシーリング剤が広がりやすいこと）等が要求される。
しかし、上記（１）の性能と（２）および（３）の性能とは二律背反の関係にある。（１）シーリング性を高めるためには固形分量を多くする方法があるが、固形分量を多くすると粘度が上昇し（２）注入容易性や（３）タイヤ内での広がり性が低下する。特に、低温環境においては粘度の上昇が顕著となるため、タイヤ内に行き渡らせるためには多量のパンクシーリング剤が必要になるという問題があった。一方、（２）および（３）の性能を満たすために固形分量を少なくすると、シーリング性が低下するという問題があった。
【０００６】
これらの性能を満たすため、マローン式機械的安定度試験におけるゲル化率を調整したパンクシーリング剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ゴムラテックスと短繊維または接着剤との材料を選択することによって上記性能を満たそうとするパンクシーリング剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、いずれにおいても更なる改良の余地が残されており、上記（１）〜（３）の性能を好適に満たすパンクシーリング剤が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５２２３９号公報
【特許文献２】国際公開第０４／０４８４９３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来における問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、良好な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を保持しつつ、良好なシーリング性を有するパンクシーリング剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく鋭意検討の結果、本発明者らは、下記本発明により前記課題を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、
＜１＞ 少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤である。
＜２＞ 前記ゴム粒子として、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＭＢＲ（アクリルゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）および多硫化ゴムから選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする前記＜１＞に記載のパンクシーリング剤である。
＜３＞ 前記粘着剤として、ロジン酸エステル樹脂、テルペン樹脂およびブチルゴム系材料から選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする前記＜１＞または＜２＞に記載のパンクシーリング剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を保持しつつ、良好なシーリング性を有するパンクシーリング剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るパンクシーリング剤を収納するポンプアップ装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜パンクシーリング剤＞
本発明のパンクシーリング剤は、少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とする。
【００１３】
パンクシーリング剤には（１）シーリング性、（２）注入容易性および（３）タイヤ内での広がり性が要求されるが、上記（１）の性能と（２）および（３）の性能とは二律背反の関係にある。（１）シーリング性を高めるためには固形分量を多くする方法があるが、固形分量を多くすると粘度が上昇し（２）注入容易性や（３）タイヤ内での広がり性が低下する。特に、低温環境においては粘度の上昇が顕著となるため、タイヤ内に行き渡らせるためには多量のパンクシーリング剤が必要になるという問題があった。一方、（２）および（３）の性能を満たすために固形分量を少なくすると、シーリング性が低下するという問題があった。
【００１４】
しかし、本発明のパンクシーリング剤によれば、固形分率を上記範囲に制御することによって粘度の上昇が抑制され、（２）注入容易性と（３）タイヤ内での広がり性とが良好に保持される。更に、ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率を上記範囲に制御することによって、シーリング性能の向上を実現した。これらにより、充分なシーリング性能を保持しつつ、パンクシーリング剤の注入時間の短縮が図られ、より少ないパンクシーリング剤量でのパンク修理が可能となった。更に、本発明のパンクシーリング剤を収納するパンク修理キットの小型化をも可能とした。
【００１５】
・固形分率
本発明のパンクシーリング剤は、前記の通り固形分率が５質量％〜１９質量％の範囲内であることを要し、また１０質量％〜１９質量％の範囲内であることがより好ましい。
上記固形分率が１９質量％を超えると、パンクシーリング剤の粘度が上昇し、注入容易性やタイヤ内での広がり性が悪化する。一方５質量％を下回ると、充分なシーリング性を確保することが不可能となる。
【００１６】
尚、上記固形分率は、以下のようにして求めることができる。まず、パンクシーリング剤５５ｇ（Ｇ１）を４０℃で４８時間乾燥させた後、８０℃で４８時間さらに乾燥させる。乾燥後の残留分の質量（Ｇ２）を測定し、当該残留分の質量（Ｇ２）を当初のパンクシーリング剤の質量（Ｇ１）で除することで求めることができる。
【００１７】
本発明のパンクシーリング剤における上記固形分率は、例えば前記ゴム粒子や粘着剤等、パンクシーリング剤中において固形分として残留する成分の配合量を調整することによって達成することができる。
【００１８】
・ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率
本発明のパンクシーリング剤は、前記の通りゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％の範囲内であることを要する。
ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が１００質量％を超えると、充分な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を確保できず、一方９．８質量％を下回った場合、充分なシーリング性を確保することが不可能となる。
【００１９】
尚、上記ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率は以下の方法にて算出される。
まず「ゴム粒子を含有するラテックスの配合量×ラテックスの固形分率」をＡとし、また「粘着剤を含有するエマルジョンの配合量×エマルジョンの固形分率」をＢとする。上記ＡおよびＢより、ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率を「Ｂ／Ａ×１００」の式にて算出する。
【００２０】
また、上記の要件を備える本発明のパンクシーリング剤の粘度は、実際の使用条件として想定される条件（６０℃〜−３０℃）において、３ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。また更に３ｍＰａ・ｓ〜１０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、３ｍＰａ・ｓ〜７００ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。
３ｍＰａ・ｓ以上であることにより、粘度が低すぎることによるバルブへの注入時の液漏れを好適に防止することができる。一方２０００ｍＰａ・ｓ以下であることにより、注入時の抵抗が強くなりすぎず、注入容易性が得られる。また、タイヤ内面での広がり性が良好に保たれ、高いシールリング性が得られる。
なお、当該粘度は、Ｂ型粘度計等により測定することができる。
【００２１】
＜パンクシーリング剤の材料＞
本発明のパンクシーリング剤には、ゴム粒子と粘着剤とが少なくとも含有され、また必要により凍結防止剤等の他の成分が含有される。
【００２２】
（ゴム粒子）
本発明に用いられるゴム粒子は、パンクシーリング剤の製造段階においてラテックスの状態で混合されることが好ましい。該ゴムラテックスとしては、特に制限されず、ＮＲ（天然ゴム）ラテックスと合成ゴムラテックスと合成樹脂ラテックスから選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００２３】
合成ゴムラテックスとしては、例えば、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックス、ＮＢＲ（ニトリルゴム）ラテックス、ＭＢＲ（アクリルゴム）ラテックス、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）ラテックス、ＩＩＲ（ブチルゴム）ラテックス、ＣＲ（クロロプレンゴム）ラテックス、ＩＲ（イソプレンゴム）ラテックス、及び多硫化ゴムラテックス等が挙げられる。
【００２４】
合成樹脂ラテックスとしては、カルボキシ変性ＮＢＲラテックス、カルボキシ変性ＳＢＲラテックス、アクリルエステル系ラテックス、スチレン・ブタジエン・レジンラテックス、酢酸ビニルラテックス、ポリ酢酸ビニルラテックス、塩化ビニルラテックス、ポリ塩化ビニルラテックス、塩化ビニリデンラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテックス、及びポリスチレンラテックス等が挙げられる。
【００２５】
上記の中でも、合成ゴムラテックスを用いることがより好ましく、さらにはＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックスまたはＢＲ（ポリブタジエンゴム）ラテックスが特に好ましい。
【００２６】
上記ゴムラテックスは、前述の固形分率やゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が達成されるように含有量が調整される。尚、パンクシーリング剤中における含有量としては、固形分で２．５質量％〜１７．３０質量％含むことが好ましく、５質量％〜１６質量％含むことがより好ましく、９質量％〜１６質量％含むことが特に好ましい。
【００２７】
（粘着剤）
本発明に用いられる粘着剤は、製造段階においてエマルジョンの状態で混合されることが好ましく、特に樹脂系エマルジョンを用いることが好ましい。
【００２８】
上記樹脂系エマルジョンとしては、既述のラテックスに適合するものが好適に用いられる。当該樹脂系エマルジョンは、乳化剤に公知の界面活性剤（好ましくは、非イオン系界面活性剤）を使用し、樹脂成分にロジン酸エステル樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂、またはポリイソブチレン等のブチルゴム系材料等を使用することができる。
ここで、樹脂系エマルジョンがラテックスに「適合」するということは、樹脂系エマルジョンがラテックス中のゴム粒子を少しも凝固させるものではないことを意味し、樹脂系エマルジョンが、ゴム粒子のタイヤへの接着力を向上させるものとして用いられることを示す。例えば樹脂が、ゴム皮膜の粘着性付与剤としてのエラストマーに加えられて用いられ得る。
【００２９】
上記テルペンフェノール樹脂としては、α−ピネンフェノール樹脂、ジペンテンフェノール樹脂、テルペンビスフェノール樹脂、またはこれらを水素添化したものなどが使用できる。また、市販のものを使用することもできる。
【００３０】
粘着剤の含有量は、パンクシーリング剤の全質量に対して、０．４５質量％〜９．５質量％の範囲であることが好ましく、２質量％〜８質量％の範囲であることがより好ましい。
【００３１】
（凍結防止剤）
本発明のパンクシーリング剤は、凍結防止剤を含有することが好ましい。凍結防止剤としては、特に限定されず、エチレングリコール、プロピレングリコール等を使用することができる。このような凍結防止剤の含有量は、１０質量％〜５０質量％であることが好ましい。１０質量％以上であることにより、低温での凍結防止性を十分に得ることができ、５０質量％以下であることにより、ゴム粒子量に対するグリコール量が多くなりすぎず、パンク補修時において、凝集したゴム粒子の粒がグリコール中に分散してしまう状態が抑制され、十分なシーリング性を得ることができる。
【００３２】
また、本発明のパンクシーリング剤では、希薄化のために水を含有させることができる。さらにパンクシーリング剤に、通常の分散剤、乳化剤、発泡安定剤、またはアンモニア、苛性ソーダ等のｐＨ調整剤を添加してもよい。
【００３３】
＜パンクシーリング剤の製造＞
本発明のパンクシーリング剤は、既述の材料を公知の方法で混合等して製造することができる。尚、前述の通り、ゴム粒子はラテックスの状態で混合されることが好ましく、また粘着剤はエマルジョンの状態で混合されることが好ましい。
また、パンクシーリング剤の製造、保管、充填は、酸化等を避けるため、窒素または希ガスの雰囲気下で行われることが好ましい。
【００３４】
＜パンクの修理方法＞
本発明のパンクシーリング剤を用いたパンクの修理方法としては、公知の方法を適用することができる。すなわち、まず、上記パンクシーリング剤を収納した密封容器とタイヤのバルブ口とを接続し、密封容器内に収納されたパンクシーリング剤を注入する。その後、パンクシーリング剤がタイヤ内面に広がりパンク穴をシールできるようにタイヤを回転させればよい。
【００３５】
このようなパンクシーリング剤は、種々のポンプアップ装置を用いてタイヤの内部に注入することができる。例えば、図１に示すようなポンプアップ装置２０によって、タイヤ内部に注入することができる。
【００３６】
図１に示されるポンプアップ装置２０では、圧力源として小型のエアコンプレッサ１を用いている。このエアコンプレッサ１は、ホース２を介して耐圧密封容器４のガス導入部３に接続されている。ガス導入部３は、栓バルブ５で閉止でき且つ耐圧密封容器４に収納されたパンクシーリング剤６の液面上までのびるライザーチューブとして形成されている。
【００３７】
また、耐圧密封容器４は、パンクシーリング剤６を取出すための出口バルブ７を有し、この出口バルブ７にホース８の一端が接続されるとともに、該ホース８の他端には、タイヤバルブ１０にねじ止めされるねじアダプタ９が取付けられている。
【００３８】
耐圧密封容器４は、フィリングスタブ１２を有し、かつ水が充填されたジャケット１１を具える。必要に応じて加熱源としての塩化カルシウムがフィリングスタブ１２内に充填され得る。パンクシーリング剤６が低温で凍結すると、この加熱源の水和作用で解放される熱によって、利用できる温度にパンクシーリング剤６が加熱される。
【００３９】
エアコンプレッサ１には、電気ケーブル１３が接続され、そのプラグ１４は、例えば、シガレットライターに差込まれる。
【００４０】
タイヤにパンクが発生すると、ねじアダプタ９がタイヤバルブ１０にねじ止めされ、かつエアコンプレッサ１がシガレットライターに接続されるとともに、耐圧密封容器４のガス導入部３において栓バルブ５が開かれる。そしてエアコンプレッサ１から耐圧密封容器４内にガス導入部３を経て導入される圧縮空気が、出口バルブ７からパンクシーリング剤６を押出し、タイヤバルブ１０を経てタイヤの内部に導入させる。然る後、空気がタイヤの内部に再充填され、タイヤを特定の内圧で膨張させる。これが終わると、ねじアダプタ９をタイヤバルブ１０から取外し、エアコンプレッサ１を止める。この直後に、一定距離に亘って予備走行し、タイヤ内部にパンクシーリング剤６を散布しつつパンク穴をシールした後、ポンプアップ装置２０が再び接続されてタイヤを要求される内圧まで再度、ポンプアップする。
【００４１】
本発明のパンクシーリング剤は、種々の空気入りタイヤのパンク修理に適用することができる。例えば、自動車用タイヤ、二輪車用タイヤ、一輪車用タイヤ、車いす用タイヤ、農地作業や庭園作業に使用する車両用タイヤ等が挙げられる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例１〜４および比較例１〜４〕
表１および表２に記載の
・ゴム粒子を含有したゴムラテックス
・粘着剤を含有したエマルジョン
・凍結防止剤
・水
を表１および表２に示す比率となるように混合し、比較例１〜８および実施例１〜５に係るパンクシーリング剤を作製した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
［評価］
作製したパンクシーリング剤について、下記の評価項目の評価を行った。
・パンクシール性：
φ４ｍｍの釘穴をあけたタイヤに、作製したパンクシーリング剤を注入して、タイヤ内圧を昇圧して車に装着した。その後、車を走行させ、以下の基準により評価した。
○：補充走行１０ｋｍ以内にシール完了（内圧低下が０になる）
△：１０ｋｍ以上２０ｋｍ以内にシール完了（内圧低下が０になる）
×：２０ｋｍを超えても内圧低下止まらないもの
【００４６】
・粘度：
パンクシーリング剤の粘度を、Ｂ型粘度計（東機産業製）を用い、−３０℃環境下において測定し、以下の基準により評価した。
◎：４００ｍＰａ・ｓ以下
○：４００ｍＰａ・ｓを超え６００ｍＰａ・ｓ以下
△：６００ｍＰａ・ｓを超え７００ｍＰａ・ｓ以下
×：７００ｍＰａ・ｓを超える
【符号の説明】
【００４７】
３ ガス導入部
４ 耐圧密封容器
６ パンクシーリング剤
７ 出口バルブ
１０ タイヤバルブ
２０ ポンプアップ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクしたタイヤをシールする際に使用されるパンクシーリング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンクが発生した際にその発生箇所をシールするための補修剤として、種々のパンクシーリング剤が知られている。このようなパンクシーリング剤をタイヤの内部に導きかつ走行できるように内圧を充填するために、従来から、圧力源として液化ガスを含むパンクシーリング剤を収納する耐圧容器を具えた装置、例えばスプレー缶が用いられている。また液化ガスとしては主にプロパン・ブタン混合ガスが使用され、まれにフッ化クロロ炭化水素も用いられる。前記スプレー缶には、出口バルブでホースの一端が接続されるとともに、ホースの他端には、タイヤバルブ用のねじアダプタが取付けられている。
【０００３】
タイヤにパンクが発生したとき、パンクシーリング剤は、スプレー缶からタイヤバルブを経てタイヤの内部に吹出されるとともに、ガス漏れ量に依存した異なるレベルの特定の圧力で、燃料ガスによってタイヤ内圧が再充填される。このときタイヤは、損傷の程度にもよるが、その内部にパンクシーリング剤を散布して損傷をシールしながら数ｋｍの距離を走行する。
【０００４】
また他の装置では、パンクシーリング剤を、予めバルブ挿入物が抜き取られたタイヤバルブにアダプタを介して接続される圧縮フラスコに収納している。パンクシーリング剤は、フラスコの圧縮作用によって、タイヤの内部に吹込まれる。バルブ挿入物の挿入の後、タイヤは、二酸化炭素カートリッジの助けをかりて特定の内圧まで再膨張される。
【０００５】
ところで、パンクシーリング剤には（１）シーリング性（パンク穴をシールする性能）、（２）注入容易性（バルブ等からパンクシーリング剤を注入しやすいこと）および（３）タイヤ内での広がり性（タイヤ内に注入したパンクシーリング剤が広がりやすいこと）等が要求される。
しかし、上記（１）の性能と（２）および（３）の性能とは二律背反の関係にある。（１）シーリング性を高めるためには固形分量を多くする方法があるが、固形分量を多くすると粘度が上昇し（２）注入容易性や（３）タイヤ内での広がり性が低下する。特に、低温環境においては粘度の上昇が顕著となるため、タイヤ内に行き渡らせるためには多量のパンクシーリング剤が必要になるという問題があった。一方、（２）および（３）の性能を満たすために固形分量を少なくすると、シーリング性が低下するという問題があった。
【０００６】
これらの性能を満たすため、マローン式機械的安定度試験におけるゲル化率を調整したパンクシーリング剤が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ゴムラテックスと短繊維または接着剤との材料を選択することによって上記性能を満たそうとするパンクシーリング剤が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、いずれにおいても更なる改良の余地が残されており、上記（１）〜（３）の性能を好適に満たすパンクシーリング剤が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５２２３９号公報
【特許文献２】国際公開第０４／０４８４９３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来における問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、良好な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を保持しつつ、良好なシーリング性を有するパンクシーリング剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく鋭意検討の結果、本発明者らは、下記本発明により前記課題を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、
＜１＞ 少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤である。
＜２＞ 前記ゴム粒子として、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＭＢＲ（アクリルゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）および多硫化ゴムから選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする前記＜１＞に記載のパンクシーリング剤である。
＜３＞ 前記粘着剤として、ロジン酸エステル樹脂、テルペン樹脂およびブチルゴム系材料から選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする前記＜１＞または＜２＞に記載のパンクシーリング剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、良好な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を保持しつつ、良好なシーリング性を有するパンクシーリング剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るパンクシーリング剤を収納するポンプアップ装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜パンクシーリング剤＞
本発明のパンクシーリング剤は、少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、固形分率が５質量％〜１９質量％であり、前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とする。
【００１３】
パンクシーリング剤には（１）シーリング性、（２）注入容易性および（３）タイヤ内での広がり性が要求されるが、上記（１）の性能と（２）および（３）の性能とは二律背反の関係にある。（１）シーリング性を高めるためには固形分量を多くする方法があるが、固形分量を多くすると粘度が上昇し（２）注入容易性や（３）タイヤ内での広がり性が低下する。特に、低温環境においては粘度の上昇が顕著となるため、タイヤ内に行き渡らせるためには多量のパンクシーリング剤が必要になるという問題があった。一方、（２）および（３）の性能を満たすために固形分量を少なくすると、シーリング性が低下するという問題があった。
【００１４】
しかし、本発明のパンクシーリング剤によれば、固形分率を上記範囲に制御することによって粘度の上昇が抑制され、（２）注入容易性と（３）タイヤ内での広がり性とが良好に保持される。更に、ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率を上記範囲に制御することによって、シーリング性能の向上を実現した。これらにより、充分なシーリング性能を保持しつつ、パンクシーリング剤の注入時間の短縮が図られ、より少ないパンクシーリング剤量でのパンク修理が可能となった。更に、本発明のパンクシーリング剤を収納するパンク修理キットの小型化をも可能とした。
【００１５】
・固形分率
本発明のパンクシーリング剤は、前記の通り固形分率が５質量％〜１９質量％の範囲内であることを要し、また１０質量％〜１９質量％の範囲内であることがより好ましい。
上記固形分率が１９質量％を超えると、パンクシーリング剤の粘度が上昇し、注入容易性やタイヤ内での広がり性が悪化する。一方５質量％を下回ると、充分なシーリング性を確保することが不可能となる。
【００１６】
尚、上記固形分率は、以下のようにして求めることができる。まず、パンクシーリング剤５５ｇ（Ｇ１）を４０℃で４８時間乾燥させた後、８０℃で４８時間さらに乾燥させる。乾燥後の残留分の質量（Ｇ２）を測定し、当該残留分の質量（Ｇ２）を当初のパンクシーリング剤の質量（Ｇ１）で除することで求めることができる。
【００１７】
本発明のパンクシーリング剤における上記固形分率は、例えば前記ゴム粒子や粘着剤等、パンクシーリング剤中において固形分として残留する成分の配合量を調整することによって達成することができる。
【００１８】
・ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率
本発明のパンクシーリング剤は、前記の通りゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％の範囲内であることを要する。
ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が１００質量％を超えると、充分な注入容易性およびタイヤ内での広がり性を確保できず、一方９．８質量％を下回った場合、充分なシーリング性を確保することが不可能となる。
【００１９】
尚、上記ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率は以下の方法にて算出される。
まず「ゴム粒子を含有するラテックスの配合量×ラテックスの固形分率」をＡとし、また「粘着剤を含有するエマルジョンの配合量×エマルジョンの固形分率」をＢとする。上記ＡおよびＢより、ゴム粒子に対する粘着剤の含有比率を「Ｂ／Ａ×１００」の式にて算出する。
【００２０】
また、上記の要件を備える本発明のパンクシーリング剤の粘度は、実際の使用条件として想定される条件（６０℃〜−３０℃）において、３ｍＰａ・ｓ〜２０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。また更に３ｍＰａ・ｓ〜１０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、３ｍＰａ・ｓ〜７００ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。
３ｍＰａ・ｓ以上であることにより、粘度が低すぎることによるバルブへの注入時の液漏れを好適に防止することができる。一方２０００ｍＰａ・ｓ以下であることにより、注入時の抵抗が強くなりすぎず、注入容易性が得られる。また、タイヤ内面での広がり性が良好に保たれ、高いシールリング性が得られる。
なお、当該粘度は、Ｂ型粘度計等により測定することができる。
【００２１】
＜パンクシーリング剤の材料＞
本発明のパンクシーリング剤には、ゴム粒子と粘着剤とが少なくとも含有され、また必要により凍結防止剤等の他の成分が含有される。
【００２２】
（ゴム粒子）
本発明に用いられるゴム粒子は、パンクシーリング剤の製造段階においてラテックスの状態で混合されることが好ましい。該ゴムラテックスとしては、特に制限されず、ＮＲ（天然ゴム）ラテックスと合成ゴムラテックスと合成樹脂ラテックスから選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００２３】
合成ゴムラテックスとしては、例えば、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックス、ＮＢＲ（ニトリルゴム）ラテックス、ＭＢＲ（アクリルゴム）ラテックス、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）ラテックス、ＩＩＲ（ブチルゴム）ラテックス、ＣＲ（クロロプレンゴム）ラテックス、ＩＲ（イソプレンゴム）ラテックス、及び多硫化ゴムラテックス等が挙げられる。
【００２４】
合成樹脂ラテックスとしては、カルボキシ変性ＮＢＲラテックス、カルボキシ変性ＳＢＲラテックス、アクリルエステル系ラテックス、スチレン・ブタジエン・レジンラテックス、酢酸ビニルラテックス、ポリ酢酸ビニルラテックス、塩化ビニルラテックス、ポリ塩化ビニルラテックス、塩化ビニリデンラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテックス、及びポリスチレンラテックス等が挙げられる。
【００２５】
上記の中でも、合成ゴムラテックスを用いることがより好ましく、さらにはＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）ラテックスまたはＢＲ（ポリブタジエンゴム）ラテックスが特に好ましい。
【００２６】
上記ゴムラテックスは、前述の固形分率やゴム粒子に対する粘着剤の含有比率が達成されるように含有量が調整される。尚、パンクシーリング剤中における含有量としては、固形分で２．５質量％〜１７．３０質量％含むことが好ましく、５質量％〜１６質量％含むことがより好ましく、９質量％〜１６質量％含むことが特に好ましい。
【００２７】
（粘着剤）
本発明に用いられる粘着剤は、製造段階においてエマルジョンの状態で混合されることが好ましく、特に樹脂系エマルジョンを用いることが好ましい。
【００２８】
上記樹脂系エマルジョンとしては、既述のラテックスに適合するものが好適に用いられる。当該樹脂系エマルジョンは、乳化剤に公知の界面活性剤（好ましくは、非イオン系界面活性剤）を使用し、樹脂成分にロジン酸エステル樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン樹脂、またはポリイソブチレン等のブチルゴム系材料等を使用することができる。
ここで、樹脂系エマルジョンがラテックスに「適合」するということは、樹脂系エマルジョンがラテックス中のゴム粒子を少しも凝固させるものではないことを意味し、樹脂系エマルジョンが、ゴム粒子のタイヤへの接着力を向上させるものとして用いられることを示す。例えば樹脂が、ゴム皮膜の粘着性付与剤としてのエラストマーに加えられて用いられ得る。
【００２９】
上記テルペンフェノール樹脂としては、α−ピネンフェノール樹脂、ジペンテンフェノール樹脂、テルペンビスフェノール樹脂、またはこれらを水素添化したものなどが使用できる。また、市販のものを使用することもできる。
【００３０】
粘着剤の含有量は、パンクシーリング剤の全質量に対して、０．４５質量％〜９．５質量％の範囲であることが好ましく、２質量％〜８質量％の範囲であることがより好ましい。
【００３１】
（凍結防止剤）
本発明のパンクシーリング剤は、凍結防止剤を含有することが好ましい。凍結防止剤としては、特に限定されず、エチレングリコール、プロピレングリコール等を使用することができる。このような凍結防止剤の含有量は、１０質量％〜５０質量％であることが好ましい。１０質量％以上であることにより、低温での凍結防止性を十分に得ることができ、５０質量％以下であることにより、ゴム粒子量に対するグリコール量が多くなりすぎず、パンク補修時において、凝集したゴム粒子の粒がグリコール中に分散してしまう状態が抑制され、十分なシーリング性を得ることができる。
【００３２】
また、本発明のパンクシーリング剤では、希薄化のために水を含有させることができる。さらにパンクシーリング剤に、通常の分散剤、乳化剤、発泡安定剤、またはアンモニア、苛性ソーダ等のｐＨ調整剤を添加してもよい。
【００３３】
＜パンクシーリング剤の製造＞
本発明のパンクシーリング剤は、既述の材料を公知の方法で混合等して製造することができる。尚、前述の通り、ゴム粒子はラテックスの状態で混合されることが好ましく、また粘着剤はエマルジョンの状態で混合されることが好ましい。
また、パンクシーリング剤の製造、保管、充填は、酸化等を避けるため、窒素または希ガスの雰囲気下で行われることが好ましい。
【００３４】
＜パンクの修理方法＞
本発明のパンクシーリング剤を用いたパンクの修理方法としては、公知の方法を適用することができる。すなわち、まず、上記パンクシーリング剤を収納した密封容器とタイヤのバルブ口とを接続し、密封容器内に収納されたパンクシーリング剤を注入する。その後、パンクシーリング剤がタイヤ内面に広がりパンク穴をシールできるようにタイヤを回転させればよい。
【００３５】
このようなパンクシーリング剤は、種々のポンプアップ装置を用いてタイヤの内部に注入することができる。例えば、図１に示すようなポンプアップ装置２０によって、タイヤ内部に注入することができる。
【００３６】
図１に示されるポンプアップ装置２０では、圧力源として小型のエアコンプレッサ１を用いている。このエアコンプレッサ１は、ホース２を介して耐圧密封容器４のガス導入部３に接続されている。ガス導入部３は、栓バルブ５で閉止でき且つ耐圧密封容器４に収納されたパンクシーリング剤６の液面上までのびるライザーチューブとして形成されている。
【００３７】
また、耐圧密封容器４は、パンクシーリング剤６を取出すための出口バルブ７を有し、この出口バルブ７にホース８の一端が接続されるとともに、該ホース８の他端には、タイヤバルブ１０にねじ止めされるねじアダプタ９が取付けられている。
【００３８】
耐圧密封容器４は、フィリングスタブ１２を有し、かつ水が充填されたジャケット１１を具える。必要に応じて加熱源としての塩化カルシウムがフィリングスタブ１２内に充填され得る。パンクシーリング剤６が低温で凍結すると、この加熱源の水和作用で解放される熱によって、利用できる温度にパンクシーリング剤６が加熱される。
【００３９】
エアコンプレッサ１には、電気ケーブル１３が接続され、そのプラグ１４は、例えば、シガレットライターに差込まれる。
【００４０】
タイヤにパンクが発生すると、ねじアダプタ９がタイヤバルブ１０にねじ止めされ、かつエアコンプレッサ１がシガレットライターに接続されるとともに、耐圧密封容器４のガス導入部３において栓バルブ５が開かれる。そしてエアコンプレッサ１から耐圧密封容器４内にガス導入部３を経て導入される圧縮空気が、出口バルブ７からパンクシーリング剤６を押出し、タイヤバルブ１０を経てタイヤの内部に導入させる。然る後、空気がタイヤの内部に再充填され、タイヤを特定の内圧で膨張させる。これが終わると、ねじアダプタ９をタイヤバルブ１０から取外し、エアコンプレッサ１を止める。この直後に、一定距離に亘って予備走行し、タイヤ内部にパンクシーリング剤６を散布しつつパンク穴をシールした後、ポンプアップ装置２０が再び接続されてタイヤを要求される内圧まで再度、ポンプアップする。
【００４１】
本発明のパンクシーリング剤は、種々の空気入りタイヤのパンク修理に適用することができる。例えば、自動車用タイヤ、二輪車用タイヤ、一輪車用タイヤ、車いす用タイヤ、農地作業や庭園作業に使用する車両用タイヤ等が挙げられる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例１〜４および比較例１〜４〕
表１および表２に記載の
・ゴム粒子を含有したゴムラテックス
・粘着剤を含有したエマルジョン
・凍結防止剤
・水
を表１および表２に示す比率となるように混合し、比較例１〜８および実施例１〜５に係るパンクシーリング剤を作製した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
［評価］
作製したパンクシーリング剤について、下記の評価項目の評価を行った。
・パンクシール性：
φ４ｍｍの釘穴をあけたタイヤに、作製したパンクシーリング剤を注入して、タイヤ内圧を昇圧して車に装着した。その後、車を走行させ、以下の基準により評価した。
○：補充走行１０ｋｍ以内にシール完了（内圧低下が０になる）
△：１０ｋｍ以上２０ｋｍ以内にシール完了（内圧低下が０になる）
×：２０ｋｍを超えても内圧低下止まらないもの
【００４６】
・粘度：
パンクシーリング剤の粘度を、Ｂ型粘度計（東機産業製）を用い、−３０℃環境下において測定し、以下の基準により評価した。
◎：４００ｍＰａ・ｓ以下
○：４００ｍＰａ・ｓを超え６００ｍＰａ・ｓ以下
△：６００ｍＰａ・ｓを超え７００ｍＰａ・ｓ以下
×：７００ｍＰａ・ｓを超える
【符号の説明】
【００４７】
３ ガス導入部
４ 耐圧密封容器
６ パンクシーリング剤
７ 出口バルブ
１０ タイヤバルブ
２０ ポンプアップ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、
固形分率が５質量％〜１９質量％であり、
前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤。
【請求項２】
前記ゴム粒子として、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＭＢＲ（アクリルゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）および多硫化ゴムから選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１に記載のパンクシーリング剤。
【請求項３】
前記粘着剤として、ロジン酸エステル樹脂、テルペン樹脂およびブチルゴム系材料から選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパンクシーリング剤。
【請求項１】
少なくともゴム粒子と粘着剤とを含有し、
固形分率が５質量％〜１９質量％であり、
前記ゴム粒子に対する前記粘着剤の含有比率が９．８質量％〜１００質量％であることを特徴とするパンクシーリング剤。
【請求項２】
前記ゴム粒子として、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジエンゴム）、ＭＢＲ（アクリルゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴム）および多硫化ゴムから選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１に記載のパンクシーリング剤。
【請求項３】
前記粘着剤として、ロジン酸エステル樹脂、テルペン樹脂およびブチルゴム系材料から選択される少なくとも１種を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパンクシーリング剤。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２６０９０４（Ｐ２０１０−２６０９０４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１０７８４（Ｐ２００９−１１０７８４）
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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