[发明专利]用于修补轮胎的高性能环保密封剂组合物

说明书

提供了一种环保穿孔密封组合物，其包括天然橡胶胶乳，适当地具有受控粒径的高度过滤的天然橡胶胶乳，以及含水防冻剂，该防冻剂包括水、甘油和丙二醇。含水防冻剂具有与常见的基于乙二醇的防冻剂相似的粘度特性，但不含乙二醇。该穿孔密封组合物避免了乙二醇对环境的危害，并且在‑30℃及更低温度下仍然有效。

相关申请

本专利申请要求于2015年4月1日提交的美国临时申请序列号62/141,377和于2016年2月29日提交的美国专利申请序列号15/057,015的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于修补轮胎穿孔的环保密封组合物。

背景技术

各种已知的轮胎密封剂都含有乙二醇作为防冻剂。防冻剂是为了密封剂能够在寒冷的冬季温度(有时接近-30℃或更低)下仍然有效。但是，乙二醇对环境是有毒害的。

各种改良过的轮胎密封剂使用比乙二醇更环保的其它有机防冻剂。Cegelski等人的两个美国专利7,388,041和7,868,061都公开了一种穿孔密封组合物，其至少包括橡胶胶乳和防冻剂。防冻剂可以是甘油、乙酸钾或甘油和乙酸钾的溶液，适当时与水混合。授权给Sulemanji的美国专利8,772,370公开了一种穿孔密封组合物，其至少包括橡胶胶乳和防冻剂水溶液。防冻剂水溶液包括防冻剂，其选自由三甲基甘油、二甲基亚砜及其组合构成的组。

虽然已知的改良过的轮胎密封剂具有不同优点，但它们通常不具有基于乙二醇的轮胎密封剂的粘度，尤其是在非常低的温度下。因此需要或需求一种环保轮胎密封剂组合物，这种轮胎密封剂组合物的粘度特性与含乙二醇的轮胎密封剂相似。

发明内容

本发明涉及一种用于修补轮胎的改进穿孔密封剂。该穿孔密封剂包括约25％-75％(以重量计)的天然橡胶胶乳和约25％-75％(以重量计)的防冻剂水溶液。合适的天然橡胶胶乳是高度过滤的天然橡胶胶乳，其基本不含凝结剂。防冻剂水溶液包括，以溶液的重量计，约10％-50％(以重量计)的水、约20％-60％(以重量计)的甘油和约20％-60％(以重量计)的丙二醇。

防冻剂水溶液设计成具有与已知的基于乙二醇的防冻剂溶液的粘度相似的粘度特性。通过取消乙二醇，该防冻剂水溶液比基于乙二醇的防冻剂溶液更环保。由于防冻剂水溶液具有所需的粘度特性，穿孔密封剂在-30℃及更低温度下仍然有效。

高度过滤的天然橡胶胶乳可以将其通过筛网过滤器进行过滤以除去凝结剂，并且适当地提供约400微米或更小的平均粒径。这使得环保穿孔密封剂能够通过轮胎的阀杆注入，而无需去除内芯和密封件。尽管密封剂的粘度较低，但密封剂成分的组合仍能够对轮胎穿孔进行高效密封。

考虑到上述问题，本发明的特征和优点是提供一种用于修补轮胎的环保高性能密封剂，其易于注射并且在宽的使用温度范围内有效。

具体实施方式

本发明的环保穿孔密封组合物包括约25％-75％(以重量计)，适当地约30％-70％(以重量计)，或约35％-65％(以重量计)，或约40％-60％(以重量计)或约45％-55％(以重量计)的天然橡胶胶乳。天然橡胶胶乳应当基本不含凝结剂，并且适当地具有约400微米或更小的平均粒径。这可以通过经由筛网过滤天然橡胶胶乳来制备高度过滤的天然橡胶胶乳实现。筛网可以具有约300-500微米，适当地约400微米的筛孔。将天然橡胶胶乳泵过筛网，使天然橡胶胶乳具有细腻的自由流动状态，以使其能够在不去除内芯和密封件的情况下通过轮胎的阀杆。高度过滤的天然橡胶胶乳也可以是生物可降解的橡胶胶乳。