パンクしたタイヤの穴をシールする本発� ��のパンクシーリング剤は、合成ゴムラテッ� ��スと、対イオンが金属塩である陰イオン性� ��面活性剤と、を含む。天然ゴムラテックス� ��は、若干量のたんぱく質が内在している。� ��れらは、親水性のものであり、界面活性剤� ��疎水性基が吸着しにくいという欠点を有す� ��。一方で、合成ゴムラテックスはたんぱく� ��を全く含んでいないため、上述した欠点は� ��い。

 合成ゴムラテックスとしては、例えば、ポ� ��エチレン-ブタジエンラテックス、ポリ酢酸 ビニルラテックス、アクリリック共重合体ラ テックス、ニトリルラテックス、ポリクロロ プレンラテックス、スチレンブタジエンラテ ックス等が用いられる。機械的性能、保存安 定性を考慮すると、スチレンブタジエンラテ ックス(SBRラテックス)が好ましい。
 また、界面活性剤の吸着性を考慮すると、� ��成ゴムラテックスは、より粒径の小さいSBR� ��テックスがより好ましい。具体的には、SBR� ��テックスの平均粒径は50~800nmであることが� �ましく、70~300nmがさらに好ましい。これは、 SBRラテックスの比表面積が大きくなるからで ある。
 合成ゴムラテックスの含有量は、パンクシ� ��リング剤中、固形分量で5~40質量%とするこ� �が好ましく、10~30質量%とすることがより好� �しい。

 また、通常、対イオンが金属イオンであ� ��陰イオン性界面活性剤(以下、「本発明の陰 イオン性界面活性剤」とも称する)は、アル� �リ性ではないため、タイヤ材料を腐食にく� �。また、陽イオン性界面活性剤とは異なり� �ラテックスの安定性を害しにくい。したが� �て、パンクシーリング剤の界面活性剤とし� �、上記合成ゴムラテックスと対イオンが金� �イオンである陰イオン性界面活性剤とを組� �合わせて用いることで、パンクシーリング� �のバルブ注入性およびシール性が良好で、� �イヤ材料への腐食性が低いパンクシーリン� �剤を得ることができる。

 対イオンが金属イオンである陰イオン性界� ��活性剤は、安定性の観点から、脂肪酸金属� ��、α-スルホ脂肪酸エステル金属塩、α-オレ� ��ィンスルホン酸金属塩、アルキル硫酸金属� ��、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫� ��金属塩(以下、ポリオキシエチレンを単に「 POE」と称することがある)、POEアルキルフェ� �ールエーテル硫酸金属塩、アルキルベンゼ� �スルホン酸金属塩、アルキルナフタレンス� �ホン酸金属塩、ジアルキルスルホコハク酸� �属塩、アルキル燐酸金属塩等の陰イオン性� �面活性剤が挙げられるが、これらに限定さ� �るものではない。
 また、対イオンとしての金属イオンは、ナ� ��リウムイオンまたはカリウムイオンである� ��とが好ましい。

 さらに水溶性及び分散性を考慮すると、� ��発明の陰イオン性界面活性剤は、POEアルキ� ��エーテル硫酸エステル金属塩等のPOEアルキ� ��エーテル系の陰イオン性界面活性剤である� ��とがより好ましく、POEアルキル硫酸ナトリ� ��ムまたはPOEアルキル硫酸カリウムである更� ��好ましく、POEラウリル硫酸ナトリウムまた� ��POEラウリル硫酸カリウムであることが特に� ��ましい。

 本発明の陰イオン性界面活性剤の含有量� ��、パンクシーリング剤中、0.1~10質量%とする ことが好ましい。陰イオン性界面活性剤の含 有量がパンクシーリング剤中、0.1質量%以上� �れば、高温時のバルブ注入性が改善され、10 質量%以下であれば、シール性の低下を抑え� �ことができる。より好ましくは、0.5~5.0質量% である。

 以上のような本発明のパンクシーリング� ��は、その効果を阻害しない限り、または、� ��の他の特性を向上させることを目的として� ��種々の添加剤を含有させることができる。� ��下、添加剤について説明する。

(不凍液)
 本発明のパンクシーリング剤には、不凍液( 凍結防止剤)を含有することができる。不凍� �としては、特に限定されず、エチレングリ� �ール、プロピレングリコール等を使用する� �とができる。不凍液の含有量は、パンクシ� �リング剤中、5~50質量%であることが好ましく 、10~50質量%であることがより好ましい。5質� �%以上あれば、低温での凍結防止性が十分に� ��られる。また、50質量%以下であれば、ゴム� ��テックスの量に対するグリコールの量が抑� ��られるため、ゴムラテックス粒子の凝集を� ��止することができ、シール特性を損なわな� ��。

(樹脂系接着剤)
 樹脂系接着剤としては、テルペンフェノー� ��樹脂等のテルペン樹脂や、ロジン酸エステ� ��樹脂を使用することができる。テルペンフ� ��ノール樹脂としては、α-ピネンフェノール� ��脂、ジペンテンフェノール樹脂、テルペン� ��スフェノール樹脂、またはこれらを水素添� ��したものなどが使用できる。また、樹脂系� ��着剤は、市販のものを使用することもでき� ��。なお、本発明のパンクシーリング剤が低� ��子量天然ゴムラテックスを含有する場合は� ��低分子量天然ゴムラテックスが樹脂系接着� ��と同じ作用をするために、当該樹脂系接着� ��は、必ずしも必要ではない。

 樹脂系接着剤の含有量は、パンクシーリ� ��グ剤中、3~30質量%の範囲であることが好ま� �く、5~25質量%の範囲であることがより好まし く、7~20質量%の範囲であることがさらに好ま� ��い。3~30質量%の範囲とすることで、実用的� �良好なシール性を発揮することができる。� �脂系接着剤は、シール性の向上を考慮して� �前記ゴムラテックスの水性分散剤または前� �ゴムラテックスの水性乳剤の状態で加えら� �てなることが好ましい。

(短繊維)
 短繊維は、パンクによりタイヤに発生した� ��(欠陥部)に入り込んで目詰まりを生じさせ� �、この穴を迅速、かつ確実に塞ぐ役割を果� �す。パンクシーリング剤中の短繊維の含有� �は、0.1~5質量%であることが好ましい。

 パンクシーリング剤中の短繊維の含有量� ��0.1質量%以上あれば、シール性を十分に発揮 することができ、5質量%以下であれば、短繊� ��の絡み合いを防止し、粘性を抑制すること� ��できるので、注入が容易で既述の役割を十� ��に発揮することでき、シール性を発揮する� ��とができる。短繊維の含有量は、0.3~4質量%� ��することが好ましく、0.5~3質量%とすること� ��より好ましい。

 また、既述のような役割を十分に発揮さ� ��るため、短繊維についても種々の設計をす� ��ことが好ましい。そこで、短繊維の比重(S)� ��長さ(L)、直径(D)、および長さと直径との比( L/D)は、それぞれ、下記の範囲とすることが� �ましい。

(1)比重(S):0.8≦S≦1.4(より好ましくは、0.9≦S� �1.3、さらに好ましくは、1.0≦S≦1.2)。
 短繊維の比重が0.8以上あれば、短繊維が上� ��浮いてしまうことを防止することができ、� ��た1.4以下であれば、短繊維が下に沈んでし� ��うことを防止することができるので、上記� ��囲内であれば、長期の分離安定性に優れる� ��

(2)長さ(L):0.05≦L≦10mm(より好ましくは、0.08≦ L≦8mm、さらに好ましくは、0.1≦L≦6mm)。
 短繊維の長さが0.05mm以上であれば、短繊維� ��パンクによる欠陥部に目詰まりを生じさせ� ��シール性を向上させる効果を発揮させるこ� ��ができ、10mm以下であれば、短繊維の相対的 な数を適度に保つことができるので、シール 性の低下を防止することができる。

(3)直径(D):1≦D≦100μm(より好ましくは、3≦D≦ 80μm、さらに好ましくは、5≦D≦50μm)。
 短繊維の直径(太さ)が1μm以上あれば、上記� ��詰まりを生じさせてシール性を向上させる� ��繊維の役割を発揮することができ、100μm以� ��であれば、短繊維の相対的な数を適度に保� ��ことができるので、シール性の低下を防止� ��ることができる。

(4)長さと直径との比(L/D):5≦L/D≦2000(より好ま しくは、20≦L/D≦1600、さらに好ましくは、50� ��L/D≦1200、特に好ましくは、100≦L/D≦300)。
 L/Dが5以上あれば、上記目詰まりを生じさせ てシール性を向上させる短繊維の役割を発揮 することができる。また、2000以下であれば� �短繊維の絡み合いによるダマの発生を防止� �ることができ、シール性および注入容易性� �低下を抑制することができる。
 なお、短繊維は、一の材質からなるものを� ��定の形状で使用することができるが、既述� ��範囲で複数の材質からなるものを種々の形� ��で使用することもできる。

 短繊維は、その材質に特に制限はないが� ��ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、� ��リプロピレン、およびこれら2以上の複合体 のいずれかからなることが好ましく、ポリエ チレン、ナイロン、ポリプロピレン、および これら2以上の複合体のいずれかからなるこ� �がより好ましい。かかる短繊維を使用する� �とで、より良好な分離安定性が得られる。

 短繊維は、その全量若しくはその一部(好 ましくは全量)を、高級アルコール系誘導体� �よび/またはベタイン系活性剤等の溶剤で処� ��しておくことが好ましい。かかる処理によ� ��、溶剤が活剤として作用し、短繊維の分散� ��を向上させることができる。当該処理は、� ��ンクシーリング剤に含有させる前でも後で� ��よい。処理方法としては、短繊維を上記溶� ��に含浸したり、上記溶剤を吹き付けたりし� ��行うことができる。高級アルコール誘導体� ��しては、ポリグリコール系ポリエステル等� ��好適である。

 溶剤の短繊維への添加量(上記処理により 短繊維に吸収される量)としては、短繊維質� �の0.2~20質量%であることが好ましく、0.5~10質� ��%であることがより好ましく、1~6%であるこ� �がさらに好ましい。溶剤の短繊維への添加� �が短繊維質量の0.2質量%以上あれば、短繊維� ��十分な分散効果が得られ、上記処理を施す� ��とができるが、添加量が多すぎても、それ� ��上の効果の向上は期待できない。

 以上のようなパンクシーリング剤におい� ��、当該パンクシーリング剤中の固体成分(以 下、「固形分」ということがある)の含有量� �、5~70質量%であることが好ましい。

 「固形分の含有量」は、以下のようにし� ��求めることができる。まず、パンクシーリ� ��グ剤100gを30分間、200℃の状態で放置する。� ��置後の残留分の質量を測定し、当該残留分� ��質量をパンクシーリング剤の質量で除する( 残留分の質量/放置前のパンクシーリング剤� �質量)ことで求めることができる。

 パンクシーリング剤中の固形分の含有量が5 質量%以上あれば、ゴムラテックスの割合が� �なくならず、十分なシール性を確保するこ� �ができる。また、パンクシーリング剤中の� �形分が70質量%以下であれば、シール性以外� �特性を発揮することができる。
 上記範囲内での固形分含有量のより好まし� ��上限は60質量%であり、さらに好ましくは50� �量%であり、特に好ましくは40質量%である。� ��た、上記範囲内で固形分の含有量のより好� ��しい下限は8質量%であり、さらに好ましく� �10質量%である。

 また、パンクシーリング剤の粘度は、実際� ��使用条件として想定される条件(少なくとも 、タイヤへの充填前であって60℃~-30℃の範囲 )において、3~6000mPa・sであること好ましく、5 ~4500mPa・sであることがより好ましく、8~3000mPa ・sであることがさらに好ましく、10~3000mPa・s であることが特に好ましく、15~1500mPa・sであ� ��ことが最も好ましい。
 パンクシーリング剤の粘度が3mPa・s以上あ� �ば、バルブへの注入時の液漏れを防止する� �とができる。一方、パンクシーリング剤の� �度が6000mPa・s以下であれば、注入時の抵抗が 抑えられ、注入が容易であり、また、タイヤ 内面への広がり易いので、高いシール性を得 ることができる。なお、当該粘度は、B型粘� �計等により測定することができる。

 本発明のパンクシーリング剤では、希薄� ��のために、水を含有させることができる。� ��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、苛性ソーダ等のpH調� �剤を添加してもよい。

 またパンクしたタイヤを迅速にシールし� ��つ大きな穴でも確実にシールできるように� ��パンクシーリング剤に1種又はそれ以上のフ ィラーを混合してもよい。安定したフィラー としては、例えばケイ酸、チョーク、カーボ ンブラック、グラスファイバーで補強された 合成樹脂、ポリスチレン粒子、タイヤ等の加 硫成品の粉砕による粉末ゴム、おがくず、モ スラバー粒子、カットフラワー用の発泡粒子 等が採用できる。この中でも特に好ましいフ ィラーは、ケイ酸と結合したゴム粉末、およ びグラスファイバーで補強された合成樹脂で ある。

 前記フィラーは、パンクシーリング剤に� ��接添加され得る。しかしながら、フィラー� ��、バルブサイズを変更することなくバルブ� ��へてパンクシーリング剤を導くのを困難ま� ��は不可能にする大きさを有する限りにおい� ��は、これらのフィラーは、一般的にタイヤ� ��リム組するときにタイヤの内部に導入され� ��タイヤにパンクが発生した際にパンクシー� ��ング剤が注入されることによってシーリン� ��を成し遂げる。

 前記フィラーは、パンクシーリング剤中� ��、好ましくは約20~200g/リットル、より好ま� �くは60~100g/リットル加えられ、あるいはタイ ヤのリム組においてタイヤ内部に配される。 他方、パンクシーリング剤中に液体成分とし て、樹脂系接着剤用の分散剤又は乳化剤、好 ましくは水が添加されてもよく、必要により 液状樹脂系接着剤を用いてもよい。

 パンクシーリング剤は、既述の材料を公� ��の方法で混合等して製造することができる� ��また、パンクシーリング剤の製造、保管、� ��填は、酸化等を避けるため、好ましくは窒� ��又は希ガスの雰囲気で行われる。

 以上のようなパンクシーリング剤による� ��ンクの修理方法としては、公知の方法を適� ��することができる。すなわち、まず、パン� ��シーリング剤が充填された容器をタイヤの� ��ルブ口に差し込み、適量を注入する。その� ��、パンクシーリング剤がタイヤ内面に広が� ��パンク穴をシールできるようにタイヤを回� ��させればよい。

 このようなパンクシーリング剤は、種々� ��ポンプアップ装置を用いてタイヤの内部に� ��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によってタイヤの内� ��に注入することができる。

 図1に示されるポンプアップ装置20では、� ��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� ��介して耐圧容器4のガス導入部3に接続され� �いる。ガス導入部3は、栓バルブ5で閉止でき かつ耐圧容器4に収納されたパンクシーリン� �剤6の液面上までのびるライザーチューブと� ��て形成されている。

 また、耐圧容器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� ��バルブ7にホース8の一端が接続されるとと� �に、該ホース8の他端には、タイヤバルブ10� �ねじ止めされるねじアダプタ9が取付けられ� ��いる。

 耐圧容器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� �がフィリングスタブ12内に充填されうる。パ ンクシーリング剤6が低温で凍結すると、こ� �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� ��される。

 エアコンプレッサ1には、電気ケーブル13� ��接続され、そのプラグ14は、例えば、シガ� �ットライターに差込まれる。

 タイヤにパンクが発生すると、ねじアダ� ��タ9がタイヤバルブ10にねじ止めされ、かつ� ��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、耐圧容器4のガス導入部3� ��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から耐圧容器4内にガス導入部3を へて導入される圧縮空気が、出口バルブ7か� �パンクシーリング剤6を押出し、タイヤバル� ��10をへてタイヤの内部に導入させる。然る� �、空気がタイヤの内部に再充填され、タイ� �を特定の内圧で膨張させる。これが終わる� �、ねじアダプタ9をタイヤバルブ10から取外� �、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� ��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� ��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。

 本発明のパンクシーリング剤は、種々の� ��気入りタイヤのパンク修理に適用すること� ��できる。例えば、自動車用タイヤ、二輪車� ��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� ��等が挙げられる。