[發明專利]輪胎補胎劑

有效

• 申請號: 201280040233.3
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN103732714A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 成瀨雅公
• 申請（專利權）人: 橫濱橡膠株式會社
• 主分類號: C09K3/10
• 分類號: C09K3/10;B29C73/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;田欣

技術領域

本發明涉及一種輪胎補胎劑。

背景技術

輪胎補胎劑是在NR膠乳及/或合成樹脂乳液里混合了丙二醇等防凍劑的產品。過去，為了降低輪胎補胎劑在低溫下的粘度和改善其注入性，提出了在輪胎補胎劑中加水以稀釋NR膠乳或合成樹脂乳液的方法以及專利文獻1中記載的方法。

現有技術文獻

專利文獻

【專利文獻1】日本專利特開2011-12130號公報

發明概要

發明擬解決的問題

然而，加水以稀釋液體的方法雖然可以降低輪胎補胎劑在低溫下的粘度，但同時也會降低密封性，因此同時兼顧輪胎補胎劑的低溫注入性和密封性十分困難。

此外，本申請發明人發現，專利文獻1所示含有大量丙二醇的輪胎補胎劑在低溫環境下的注入性還有改善的余地。

因此，本發明的目的在于提供一種低溫注入性和密封性優異的輪胎補胎劑。

在此，本發明人特別關注了輪胎補胎劑中含有的丙二醇（PG）和水的關系。下面用附圖對此進行說明。圖1是表示輪胎補胎劑的粘度與PG/水比例的關系的圖表。圖1中，是將輪胎補胎劑放在常溫（20℃）、-20℃和-40℃條件下，使用BL型粘度計（轉速60rpm、轉子No.3）測出的輪胎補胎劑粘度數據，所述輪胎補胎劑通過在天然橡膠膠乳中添加PG而制得，其中固體含量為25.99質量%、PG與水之比為0.3～2.3。在圖1中，在-20℃與-40℃的圖表中可觀察到PG與水之比為1.7左右時粘度降低，PG與水之比在1.8以上時也出現粘度相等或降低的現象。過去，為了防止輪胎補胎劑的凍結，會添加比水更多的PG，在通過添加大量PG防止凍結的同時也抑制了低溫下輪胎補胎劑粘度的增加。

另外，在圖1中，本發明人發現在-20℃條件下PG與水之比處在1.1至1.5左右之間時，輪胎補胎劑的粘度會突然增加，導致低溫下輪胎補胎劑的注入性明顯降低。另外還發現PG與水之比處在0.3～1.1時，輪胎補胎劑的粘度會保持在較低的狀態，低溫注入性優異。

圖3為PG與水之比為0.8、1.2、1.5的輪胎補胎劑在常溫（20℃）、-20℃和-40℃的條件下測定粘度的結果圖表。圖3所示結果在測定中使用的輪胎補胎劑和圖1所示數據在測定中使用的、PG與水之比為0.8、1.2、1.5的輪胎補胎劑相同。粘度的測定方法與上述相同。在圖3中，不管是在常溫還是-20℃、-40℃的條件下，PG與水之比為0.8時粘度最低。

對于PG與水之比在1.7左右時輪胎補胎劑的粘度降低的現象，本發明人的推測其機理如下。

PG等醇，與水混合后會在水溶液中形成團簇。在因疏水性相互作用而聚集的醇分子的周圍水分子通過氫鍵締合，形成籠狀（格子狀）結構。此現象被稱為“疏水水合作用”。醇濃度上升（到通常在輪胎補胎劑中使用的程度）時，團簇會相互締合，水分子籍由氫鍵網形成的籠狀結構被破壞，因此粘度下降。使用PG/水混合類產品時，PG與水之比為1.7左右時，團簇會相互結合，水分子籍由氫鍵網形成的籠狀結構被破壞。也就是說，PG與水之比達到1.7左右時是一個臨界點，此時，水分子籍由氫鍵網形成的籠狀結構被破壞，使得內部變得不穩定且團簇開始相互締合。PG與水之比達到1.7以上時，團簇的締合會變得容易，因此出現粘度不上升或下降的趨勢。

其次，本發明人就PG水溶液中粘度和PG/水比例的關系進行了探討。結果如圖2所示。圖2是表示PG水溶液中粘度與PG/水比例的關系的圖表。圖2中，是采用與上述同樣的方法測出的PG水溶液在-20℃、-40℃下的粘度數據結果，所述PG水溶液是將丙二醇和水按照PG/水:0.9～2.3的比例混合得到。在圖2（a）、圖2（b）中可觀察到當PG與水之比在1.7左右時粘度降低。此現象與圖1中的輪胎補胎劑（-20℃、-40℃）的結果有同樣的傾向。且，在圖2（a）、圖2（b）中可觀察到當PG與水之比在1.1至1.6左右之間時，PG水溶液的粘度會突然增加的現象。

關于PG與水之比在1.1至1.6左右之間時PG水溶液的粘度突然增加的現象的機理，本發明人的推測如下。

如上所述，PG等醇，與水混合后會在水溶液中形成團簇。在因疏水性相互作用而聚集的醇分子的周圍水分子通過氫鍵締合，形成籠狀結構。在團簇締合之前（也就是PG與水之比低于1.7左右，處在1.1至1.6間時），由于格子狀結構的形成，使得粘度增加。

發明內容