[发明专利]轮胎补胎剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎补胎剂。

背景技术

轮胎补胎剂是在NR胶乳及/或合成树脂乳液里混合了丙二醇等防冻剂的产品。过去，为了降低轮胎补胎剂在低温下的粘度和改善其注入性，提出了在轮胎补胎剂中加水以稀释NR胶乳或合成树脂乳液的方法以及专利文献1中记载的方法。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2011-12130号公报

发明概要

发明拟解决的问题

然而，加水以稀释液体的方法虽然可以降低轮胎补胎剂在低温下的粘度，但同时也会降低密封性，因此同时兼顾轮胎补胎剂的低温注入性和密封性十分困难。

此外，本申请发明人发现，专利文献1所示含有大量丙二醇的轮胎补胎剂在低温环境下的注入性还有改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种低温注入性和密封性优异的轮胎补胎剂。

在此，本发明人特别关注了轮胎补胎剂中含有的丙二醇（PG）和水的关系。下面用附图对此进行说明。图1是表示轮胎补胎剂的粘度与PG/水比例的关系的图表。图1中，是将轮胎补胎剂放在常温（20℃）、-20℃和-40℃条件下，使用BL型粘度计（转速60rpm、转子No.3）测出的轮胎补胎剂粘度数据，所述轮胎补胎剂通过在天然橡胶胶乳中添加PG而制得，其中固体含量为25.99质量%、PG与水之比为0.3～2.3。在图1中，在-20℃与-40℃的图表中可观察到PG与水之比为1.7左右时粘度降低，PG与水之比在1.8以上时也出现粘度相等或降低的现象。过去，为了防止轮胎补胎剂的冻结，会添加比水更多的PG，在通过添加大量PG防止冻结的同时也抑制了低温下轮胎补胎剂粘度的增加。

另外，在图1中，本发明人发现在-20℃条件下PG与水之比处在1.1至1.5左右之间时，轮胎补胎剂的粘度会突然增加，导致低温下轮胎补胎剂的注入性明显降低。另外还发现PG与水之比处在0.3～1.1时，轮胎补胎剂的粘度会保持在较低的状态，低温注入性优异。

图3为PG与水之比为0.8、1.2、1.5的轮胎补胎剂在常温（20℃）、-20℃和-40℃的条件下测定粘度的结果图表。图3所示结果在测定中使用的轮胎补胎剂和图1所示数据在测定中使用的、PG与水之比为0.8、1.2、1.5的轮胎补胎剂相同。粘度的测定方法与上述相同。在图3中，不管是在常温还是-20℃、-40℃的条件下，PG与水之比为0.8时粘度最低。

对于PG与水之比在1.7左右时轮胎补胎剂的粘度降低的现象，本发明人的推测其机理如下。

PG等醇，与水混合后会在水溶液中形成团簇。在因疏水性相互作用而聚集的醇分子的周围水分子通过氢键缔合，形成笼状（格子状）结构。此现象被称为“疏水水合作用”。醇浓度上升（到通常在轮胎补胎剂中使用的程度）时，团簇会相互缔合，水分子籍由氢键网形成的笼状结构被破坏，因此粘度下降。使用PG/水混合类产品时，PG与水之比为1.7左右时，团簇会相互结合，水分子籍由氢键网形成的笼状结构被破坏。也就是说，PG与水之比达到1.7左右时是一个临界点，此时，水分子籍由氢键网形成的笼状结构被破坏，使得内部变得不稳定且团簇开始相互缔合。PG与水之比达到1.7以上时，团簇的缔合会变得容易，因此出现粘度不上升或下降的趋势。

其次，本发明人就PG水溶液中粘度和PG/水比例的关系进行了探讨。结果如图2所示。图2是表示PG水溶液中粘度与PG/水比例的关系的图表。图2中，是采用与上述同样的方法测出的PG水溶液在-20℃、-40℃下的粘度数据结果，所述PG水溶液是将丙二醇和水按照PG/水:0.9～2.3的比例混合得到。在图2（a）、图2（b）中可观察到当PG与水之比在1.7左右时粘度降低。此现象与图1中的轮胎补胎剂（-20℃、-40℃）的结果有同样的倾向。且，在图2（a）、图2（b）中可观察到当PG与水之比在1.1至1.6左右之间时，PG水溶液的粘度会突然增加的现象。

关于PG与水之比在1.1至1.6左右之间时PG水溶液的粘度突然增加的现象的机理，本发明人的推测如下。

如上所述，PG等醇，与水混合后会在水溶液中形成团簇。在因疏水性相互作用而聚集的醇分子的周围水分子通过氢键缔合，形成笼状结构。在团簇缔合之前（也就是PG与水之比低于1.7左右，处在1.1至1.6间时），由于格子状结构的形成，使得粘度增加。

发明内容