JPS5914059B2 - シ−ル性組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシール性組成物に関するものであり、特にチュ
ーブレスタイヤ用パック防止材として好適な新規シール
性組成物に関するものである。

一般にチューブレスタイヤは釘等が刺つても容易に抜け
ないため急激な空気圧の低下がなく、パックに対し比較
的安全であるとされている。しかしながら、現実にι丸
釘等が刺つた状態で長時間走行、特に高速走行すると遠
心力により釘等が抜け易くなり、一旦釘等が抜けると急
激な空気洩れ現象つまりパックが起こり、車輛は危険な
状態となる。このような危険性を防止するためには、た
とえ走行中に釘等が抜けても急激な空気洩れ現象が起こ
らないような状態を維持することが重要である。そのた
め、従来から、タイヤ内面にシール性組成物を塗布し、
釘などによるパック時に、その個所を直ちにシールする
ことによりタイヤ内部の空気洩れを防ぎ、車輛の安全な
走行を維持するという試みが種々なされている。たとえ
ば、融点１０℃以上のコールタールピッチまたは石油ピ
ッチにポリイソブチレンを加え加熱溶融下にタイヤのク
ラウン内部に塗布する方法（特公昭３１一９４８９）、
クラウン内部に粘着性ゴムを貼着し５ その上にメリヤ
ス布等の通気性のある布状片を被着する方法（特公昭３
５−１７４０２）、ブチルゴムにポリブテン、プロセス
オイル等を加え、部分的に弱い架橋を起させた粘着性物
質を蜂巣状の区劃に密に充填させることによりパック防
止層を１０形成させる方法（特公昭３４−１０９５）あ
るいはゴムラテックス、アルコール、エチレングリコー
ルにウレタンフォームの粉砕物及び塩化ビニリデン等の
短繊維とメチルセルローズを加えたもの（特公昭３９−
１８７４４）、酢酸ビニル、アク１５ リル酸エステル
を主成分とするエマルジョンにゴム粒子、例えば古タイ
ヤの粒子などを混合した液状のもの（実公昭４８−７４
４２）、発泡体のライナー層と粘着性物質とを組合せた
もの（特開昭５０−２１４０２）、エチレン−プロピレ
ンゴム２０にポリブテンとフィラーを混合したもの（特
公昭５０−３９４５３）、スチレン−ブタジエン共重合
体をランダムに水添したものと、芳香族系オイルとロジ
ン系樹脂とを混合したもの（特公昭５１−５４３３）等
のシール性組成物をタイヤの内面２５に塗布する方法等
が提案されている。しかしながらこれら従来知られたシ
ール性組成物はいづれも高温時の「たれ」現象や高速走
行時の遠心力のためクラウン中心部に移行集中してしま
う傾向があるとか、シール性が不充分であつたり、さら
には３０事実上成形が不可能である等の欠点を有してい
る。本発明はこのような従来知られたシール性組成物の
有する欠点を改善し、パック防止層としてタイヤの内面
に塗布した場合高温時にも「たれ」現象を惹起せず、高
速走行時クラウン中心部に集中石 する欠点も有さず、
シール性に優れ且つ製造及び成形の容易な新規シール性
組成物を提供するものである。４りワー 即ち本発明のシール性組成物はブチルゴム系エマルジヨ
ンと飽和炭化水素系高分子エマルジヨンと架橋剤とを必
須成分として含有するものである。

本発明のシール性組成物におけるブチルゴム系エマルジ
ヨンは一般に知られたブチルゴムに包含されるゴム成分
のエマルジヨンであり、具体的にはイソブチレン−イソ
プレン共重合体または該共重合体を一部ハロゲン化たと
えば塩素イζブロム化したものを界面活性剤を用いてエ
マルジヨン化したものが通常用いられる。かかるブチル
ゴム系エマルジヨンは全固型分が６０重量％以上のちの
が好ましく、全固型分がこれ以下のものは塗布後水分を
揮発させる際大量の熱エネルギーを必要とするので余り
好ましくない。本発明のシール性組成物における飽和炭
化水素系高分子エマルジヨンは一般に知られた飽和炭化
水素系高分子に包含される高分子のエマルジヨンであり
、具体的にはポリイソブチレンポリブテン、ポリベンゼ
ン等のポリオレフインによつて代表される飽和炭化水素
系高分子を界面活性剤を用いてエマルジヨン化したもの
が通常用いられる。

かかる飽和炭化水素系高分子エマルジヨンは単独で用い
てもよくまた２種以上を適宜混合して用いてもよい。飽
和炭化水素系エマルジヨンの全固型分も前記ブチルゴム
系エマルジヨンにおけると同様６０重量％以上であるこ
とが好ましい。本発明のシール性組成物における架橋剤
は組成物中のブチルゴム成分を架橋させる．ものであり
、一般に知られたブチルゴム用架橋剤を適宜選択使用す
ることができる。

しかして本発明のシール性組成物の架橋は、室温〜７０
℃程度の温和な条件で行なわれることが好ましく、その
為キノイド架橋あるいは樹脂架橋として知られる架橋手
段が特に好ましく用いられる。キノイド架橋の場合は、
パラキノンジオキシムまたはパラキノンジオキシムジベ
ンゾエートを架橋剤として用い、架橋開始剤として有機
過酸化物または無機過酸化物が併用される。また樹脂架
橋の場合は、アルキルフエノール樹脂を架橋剤として用
い、架橋開始剤として塩化第１錫または塩化第２錫が併
用される。本発明のシール性組成物は通常被シール面つ
まりタイヤの内面等に吹きつけまたは塗布することによ
り使用されるが、より好ましい使用状態を形成するため
には、架橋剤をブチルゴム系エマルジヨンに混合した系
と架橋開始剤を飽和炭化水素系高分子エマルジヨンに混
合した系とを調製し、この両者を使用直前に配合するこ
とが好ましい。ブチルゴム系エマルジヨン中に過酸化物
や塩化錫のような架橋開始剤を添加しておくと、ブチル
ゴム分子中の２重結合やα−メチレン基の水素と作用し
て架橋反応を惹起し、経時的に粘度上昇を起こル吹きつ
けや塗布時の作業性を低下させる傾向がある。これに対
し飽和炭化水索系エマルジヨン中に架橋開始剤を添加し
ておいても上記のような経時変化は起こさない。一方ブ
チルゴム系エマルジヨン中にパラキノンジオキシムやア
ルキルフエノール樹脂のような架橋剤を添加しても、架
橋開始剤が共存しない限り架橋反応は惹起されない。従
がつて、ブチルゴム系エマルジヨンに架橋剤を混合した
系とポリイソブチレン、ポリブテン、ポリベンゼン等の
飽和炭化水素系高分子エマルジヨンに架橋開始剤を混合
した系を別途につくり、使用時にこの両者を混合した場
合には、吹きつけや塗布以前に粘度上昇等の作業性悪化
に影響する品質変化を起こさず、容易に高性能のシール
層を形成できる。本発明のシール性組成物における各成
分の使用割合は特に制限されないが、通常ブチルゴム系
エマルジヨン１００重量部に対し飽和炭化水素系高分子
エマルジヨン５０〜５００重量部程度が一般的である。

架橋剤成分の使用量はブチルゴムに架橋結合を形成しう
る量であればよく、通常の架橋重合体製造方法に準じて
適宜決定されうる。また本発明のシール性組成物には必
要に応じて更に無機充填剤、例えば無水硅酸、含水硅酸
、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、アルミナ
、チタンホワイトまたはカーボンブラツクを配合するこ
とにより、エマルジヨンの全固型分の濃度を高めると共
に吹きつけ及び塗布直後のたれ、流れを防ぐと共に架橋
物の耐熱性を向上させることもできる。また、たれ防止
の目的だけならばたれ防止剤（チクソトロピツク剤）を
使用することも可能である。前記の無機充填剤の量はエ
マルジヨン１００重量部に対して通常５０重量部以下が
好ましく、これを５０重量部以上加えるとシール性に欠
ける傾向がある。本発明のシール性組成物を被シール面
たとえばパンク防止層としてタイヤ内面に適用するに当
つては、前記したように、使用直前に全体組成を混合調
整し、これを吹きつけまたは塗布等によつて所定個所に
適用して後、放置あるいは６０〜７０℃程度に加温する
ことにより、水分を揮発させると共に架橋反応を惹起さ
せることが好ましい。

かくして形成されたシール層は伸びが大きく自己シール
性に富み、チユーブレスタイヤ用パンク防止材として著
効を示し車輛の安全な走行を保証すると共に、土木建築
用シール材等としても有効に利用される。以下実施例に
より本発明を更に詳細に説明する。

実施例 １ブチルゴムエマルジヨン（商品名ＥｘｘＯｎ
ＢｕｔｙｌｌａｔｅｘｌＯＯｌ固型分６２％、粘度３５
００ｃｐｓ２５℃）１００部にパラキノンジオキシム（
商品名アクタ一Ｑ）０．６部を予め分散させた。

一方ではポリイソブチレン（商品名ビスタネツクスＬＭ
ＭＨエツソ化学製）をホモジナイザーで界面活性剤を用
いエマルジヨ〕／としたもの（固型分８０％）１００部
に無水硅酸２０部と過酸化ベンゾイル０．４部を加え均
一に分散させた。この二種類のエマルジヨンを二液混合
型のスタテイツクミキサ一のついたスプレーマシーンを
用いて成型されたスチールタイヤの内面に均一に塗布後
表面を熱風（約６０℃）で乾燥し、ほぼ２．５〜３ｍ／
ｍの厚さのシーラント層を形成せしめた。このタイヤを
リムに装着し圧力１．９ｋｇ／ｄの空気を封入したもの
についてテストを行なつｔら加圧したタイヤに直径６１
１長さ約９０ｍｍの釘を打ち込み貫通させてから経時に
釘を抜いて行きそのときの空気の圧力変化を測定した。
尚タイヤは５本使用した。打ち込んだ個所はタイヤのク
ラウン部及びシヨルダ一部である。その結果を表１に示
す。ク 又タイヤに釘を打ち込んだま＼鉄製ドラム上でタイヤ速
度８０Ｋｎ／Ｈｒで２ｈｒ走行後、速度を１２０Ｋ０１
／Ｈｒに上げて３０分間走行し更に１２８Ｋ［ｏ／Ｈｒ
で３０分間走行というように３０分間間隔で以後８ｈ／
Ｈｒ間隔で増速してゆき、遠心力で釘が抜ける迄走行試
験を行なつた。

この結果、タイヤによつて差があるが１３０ＫＩ［ｌ／
Ｈｒ〜１６０ｈ／Ｈｒの範囲で釘はすべて抜けた。抜け
た直後にドラムを停止しタイヤの空気圧を測定し洩れを
検査した。テストした５本のちのはいずれも空気圧の低
下はなく満足するものであつｂ又走行後のシーラント層
を見てもシヨルダ一部のものが何ら移動せず比較した未
加流のものに比して大きな差があつた。実施例 ２ 表２に示すような組み合わせでシーラントを作成しタイ
ヤに塗布して実施例１と同様なテストを行なつた。

いずれも空気圧の低下はなく、シーラントの流れもない
。０Ｂｕｔｙ１Ｌａｔｅｘ１００Ｅｘｘ０ｎ化学社製
固型分６２％ＯポリブテンＨＥｌ９７５日石化学社製Ｈ
Ｖ−１９００をエマルジヨン化し固型分が７５％のもの
ｏポリブテンＨＥ３７５日石化学社製ＨＶ−３００をエ
マルジヨン化し固型分が７５％のものＯポリベンゼンエ
マルションは次のようにして作成した。

日本ゼオン社製クイントンＢ−１７０１００部にステア
リン酸カリウム５部を加え約８０℃に保ちながら水蒸気
叉は熱水の保温ジヤケツト付ＢａｋｅｒＰｅｒｋｉｎｓ
型ミキサーのような強力な混合装置で水を徐々に加えな
がら行なつた。

水は２６部を加えた。Ｏポリイソブチレンエマルジヨン 上と同様な方法でポリイソブチレン１００音＼ステアリ
ン酸カリウム５部、水２６部で作成した。

Ｏゲル化時間はブルツクフイールド型回転粘度計を用い
二液混合後の粘度が２５℃で１０万Ｃ．ｐ．ｓになつた
ときの時間とした。尚ゲル化温度はいづれも２５℃であ
る。

０Ｔ．Ｓ．Ｃ全固型分は１００℃×２ｈｒ加熱後の残量
から計算した。

Ｔ．Ｓ．Ｅ引張り強さ、タンペル型のサンプルをシヨツ
パ一型の引張り試験機で測定した。引張り速度１００關
／Ｍｉｎ以上表２で得られたシーラントをタイヤに適用
した所実施例１と同様な結果が得られた。実施例 ３ 塩素化ブチルゴム（商品名エツソブチルＨＴ）をトルエ
ンに溶解しこれを実施例２でビスタネツクスをエマルジ
ヨン化したと同様な混合装置でエマルジヨンを作成した
。

このものの全固型分は６３％であつた。この塩素化ブチ
ルゴムエマルジヨン１００音艮Ｐ，ｐキノンジオキシム
パーベンゾエート１部を混合しておき、一方ポリブテン
エマルジヨンＨＥｌ９７５２ＯＯ部にポリイソブチレン
エマルジヨン５０部と、含水硅酸３０部及び老化防止剤
１部、過酸化ベンゾイル０．８部加えよく分散させた。

この二者を実施例１で行・つたような二液混合ミキサー
で混合、チユーブレスタイヤの内面に約２．５ｍｍの厚
さに均一に塗布し乾燥させた。得られたシーラント層を
有するタイヤを実施例１と同様静的、動的テストを行な
つたがいずれもパンクシール性は実施例１と同様であつ
た。比較例 ポリイソブチレン（ビスタネツクスＭＭＬ−８０Ｅｓｓ
０化学製）２０部にポリブテンＨＶｌ９ＯＯ（日石化学
社製）８０部と無水硅酸１５部を加え、加熱して粘度を
下げたものを約９０℃でホツトス７゜レ一しタイヤ内面
に塗布し実施例１と同様なテストを行なつた。

静的テストはいずれもシール性があつた力塙速性能にお
いては５本のうち１本はシールせず空気圧の低下があつ
た。又高速走行後のシーラントはタイヤのクラウン中央
部に遠心力と粘度低下のため寄つてしまいシヨルダ一部
やシーラントの薄くなつた個所ではシール性はなかつた
。以上のようにシーラントも架橋型と非架橋型とはその
性能において著るしい差があることは明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブチルゴム系エマルジョンと飽和炭化水素系高分子
   エマルジョンと架橋剤とを含有することを特徴とするシ
   ール性組成物。