專利名稱：充氣制品的密封組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種用于充氣制品的密封組合物，特別是關(guān)于組合物中三維顆粒，該顆粒在充氣制品發(fā)生漏氣時(shí)可有助于形成機(jī)械密封。
到目前為止，已有很多用來(lái)密封氣胎的密封組合物，這些密封組合物具有不同程度的效果。有些組合物，如果在刺孔出現(xiàn)后的較短時(shí)間內(nèi)，將組合物涂在氣胎內(nèi)壁，可以有效地密封刺孔。但是，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，由于部分組合物的揮發(fā)、固體與液體分離、組合物各組分間的相互化學(xué)作用，或者因使用一段時(shí)間后，材料在氣胎內(nèi)壁擴(kuò)展的過(guò)薄而引起的機(jī)械損耗等因素的影響，使的組合物的密封效果逐漸變差。另一些組合物則易于在輪胎內(nèi)流掛成塊，使的輪胎不能保持平衡，對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的汽車更為突出。
而且，有些密封組合物在低溫時(shí)易凝結(jié)或固化，這樣會(huì)導(dǎo)致車輛在冬天運(yùn)行時(shí)，在低溫時(shí)密封組合物實(shí)質(zhì)上并不具有密封效果。另一方面，另一些密封組合物在高溫時(shí)由于化學(xué)反應(yīng)或者揮發(fā)的緣故，受到根本性的破壞而失去密封效果。此外，在炎熱的氣候下，組合物的粘度有可能會(huì)降低到某一程度，此時(shí)組合物僅能被肽內(nèi)的壓力擠出漏洞口，而不能阻塞或密封刺孔。
迄今為此，對(duì)針孔和較小的刺孔有效的密封組合物，對(duì)于較大的刺孔卻不是有效的。有一些組合物對(duì)汽車輪胎有很好的密封效果，但對(duì)于具有更高氣壓的卡車輪胎，密封效果就不夠理想。為了解決這個(gè)問(wèn)題，提出了一種機(jī)械密封的設(shè)想，它包含有多種尺寸在較寬范圍內(nèi)三角形微粒或粒子，在其上帶有尖角。當(dāng)充氣制品出現(xiàn)漏洞時(shí)，其中的氣壓就將該顆粒壓入漏洞中，并沿著充氣制品漏洞的表面楔牢。
如果這種方法是可行的，那么它要求在一種組合物的構(gòu)成中要包含有適用于諸如籃球、足夠等的第一尺寸的三角形顆粒；在組合物的另一種配方中則包含大于第一種尺寸的另一種尺寸的三角形顆粒，以適用于如載重汽車的重負(fù)載應(yīng)用。
以上所述，指明了現(xiàn)有技術(shù)的局限性。很顯然，提供一種可克服上述所列出的一個(gè)或多個(gè)限制的組合物替換物應(yīng)是有利的?；诖耍谙挛闹刑峁┝艘环N合適的組合物替換物，并詳細(xì)公開(kāi)了其特點(diǎn)和有意之處。
一方面，本發(fā)明是通過(guò)提供一種密封組合物，用來(lái)密封內(nèi)含有氣壓的充氣制品的漏洞。這種組合物包含有多種帶有多個(gè)尖角的三維顆粒，多種纖維，以及液態(tài)載體。該顆粒在尺寸上可阻塞漏洞，該纖維包裹著漏洞中的顆粒，而液體則形成一種粘結(jié)劑，從而將顆粒和纖維粘固在漏洞處。
另一方面，本發(fā)明是通過(guò)提供一種用于內(nèi)含有氣壓的充氣制品的密封組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該組合物包括多種聚乙烯或聚碳酸酯顆粒，這些顆粒呈三維形狀，在其上帶有尖角，其使用量為2-4重量份，并且按泰勒篩號(hào)測(cè)量，在第一方向上的維(first dimension)的尺寸為約18-約20目，在第二方向上的維(second dimension)的尺寸為約8-10目；多種可纖維化的纖維，其長(zhǎng)度在1.5-3mm之間，使用量為10-12重量份；以及，載體，包含有1,2-亞乙基二醇、樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑、抗氧化劑、抗菌劑，使用量為84-88重量份。
本發(fā)明另一方面是通過(guò)提供一種用于內(nèi)含有氣壓的充氣制品的密封組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該組合物包括多種塑料顆粒，這些顆粒呈三維的幾何形狀，在其上帶有多個(gè)尖角，其使用量為1-10重量份，并且具有按泰勒篩號(hào)測(cè)量尺寸為約8-20目的多個(gè)維(multiple dimention)；多種可纖維化的纖維，其長(zhǎng)度在0.5-6mm，使用量為6-16重量份；載體，包含1,2-亞乙基二醇、樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑，其使用量為80-92重量份。
結(jié)合下面的附圖，以上所述的關(guān)于本發(fā)明的內(nèi)容，以及本發(fā)明的其它內(nèi)容，將變得更為清楚。但應(yīng)當(dāng)理解的是，這些附圖僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而不是用來(lái)限制本發(fā)明。
圖面簡(jiǎn)要說(shuō)明如下

圖1是說(shuō)明本發(fā)明三維顆粒的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖2是說(shuō)明本發(fā)明三維顆粒的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
本發(fā)明提供了一種形成機(jī)械密封的密封組合物，并且說(shuō)明了多種三維形狀，其上帶有尖角且具有多個(gè)維的顆粒。
該組合物還包含有纖維，在其中至少有一些纖維在經(jīng)過(guò)球磨作用后可纖維化而進(jìn)一步形成纖維。例如，纖維的末端經(jīng)處理后，可通過(guò)這樣的處理將其處理為能在其上產(chǎn)生多個(gè)纖維狀的末端。這樣，在車輛的運(yùn)行過(guò)程中，由于空氣易從漏洞中逸出和胎壁在支撐物表面的移動(dòng)，顆?？沙浞值匾詸C(jī)械的方式楔入漏洞中。
該組合物還包含有作為纖維和顆粒的載體的1,2-亞乙基二醇，此外，其中還將已知的樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑與1,2-亞乙基二醇一起使用。
在優(yōu)選的形式中，如前所述的密封組合物可適用于多個(gè)方面。例如，適用于籃球、足球之類，只要以一盎司的注射管提供即可?？蛇m用于結(jié)構(gòu)型輪胎(construction tires)和地面或采礦機(jī)的輪胎，則需要以50加侖的筒提供。該組合物還可適用于如自行車輪胎、草坪機(jī)或鏟車輪胎等，13-15英寸輪輞的輪胎、15-19英寸輪輞的輪胎、大于19英寸輪輞的輪胎。而且，為了滿足特定的應(yīng)用和顧客的需要，該密封組合物可染成不同的顏色以達(dá)到特定的外觀標(biāo)準(zhǔn)。特別是，該密封劑是通過(guò)先移去汽門芯，經(jīng)由汽門嘴注入輪胎的。
該密封組合物中的顆粒是最為重要的一種組分，它對(duì)密封劑的密封效果貢獻(xiàn)最大。該顆粒是由聚乙烯或聚碳酸酯制成，在其上有尖角，呈三維形狀，優(yōu)選是呈四面體或八面體外形。顆粒的尺寸大小對(duì)于特定的用途來(lái)說(shuō)也是重要的。參考圖1和圖2，三維顆粒被表示為10和10a。顆粒10包括大體上呈四面體的幾何外形，它包括尖角12，第一維14沿方向箭頭16的方向伸展。第二維18沿方向箭頭20的方向伸展。按泰勒篩號(hào)測(cè)量，第一維14的尺寸大小為約18-約20目，第二維18的尺寸大于第一維14，大小為約8-約10目。方向箭頭16和20以成一個(gè)角度的關(guān)系設(shè)置。
顆粒10a包括大體呈八面體的幾何外形，它包括尖角12a，第一維14a沿方向箭頭16a的方向伸展，第二維18a沿方向箭頭20a的方向伸展。第一維14a的尺寸為約18-約20目，第二維18a的尺寸大于第一維14a，按泰勒篩號(hào)測(cè)量，其尺寸為約8-約10目。方向箭頭16a和20a以成一個(gè)角度的關(guān)系設(shè)置。
為了適用于重負(fù)載的應(yīng)用，如大型車輛中的輪胎，顆粒10、顆粒10a中的部分顆?？赏ㄟ^(guò)8目篩，但不能通過(guò)10目篩，98％可通過(guò)8目篩，2％的可通過(guò)10目篩。當(dāng)然，這有賴于顆粒的較大或較小的維與篩子的取向關(guān)系。至于其他應(yīng)用，如籃球、足球等，顆粒10、顆粒10a中的部分顆?？赏ㄟ^(guò)18目篩，但不能通過(guò)20目篩，其中98％通過(guò)18目篩，2％通過(guò)20目篩。同樣地，這也取決于顆粒的較大或較小的維與篩子的取向。由于顆粒是隨機(jī)的，經(jīng)常地改變密封組合物的取向，一部分顆粒就會(huì)楔入充氣制品的漏洞之中。
在形成三維幾何外形的顆粒中，在考慮最大尺寸和最小尺寸時(shí)，也應(yīng)考慮到屬于其間的中等尺寸的顆粒。因此，這樣的尺寸范圍是可能的，它不僅可以滿足以上提及的需要，而且還可應(yīng)用于輪輞在4-12英寸之間的小輪胎，如草坪機(jī)、高爾夫球推車和拖車等。例如圖1中的顆粒10，可以制成為具有較小的維14。較大的維18和介于維14與維18之間的維22，維22沿方向箭頭24的方向伸展?？梢韵胂蟮牡?，該密封組合物可由具有較寬范圍的尺寸和形狀配制而成。因此，如果需要的話，三維顆粒和平面型三角形顆粒的組合也可以使用。
該密封組合物中所用的纖維也是一種重要的成份。當(dāng)充氣制品以漏洞的形式發(fā)生漏氣時(shí)，空氣在壓力的作用下有迫使密封膠穿過(guò)漏洞的趨勢(shì)。使用三維顆粒10、10a顆粒的好處就在于，這些顆粒相對(duì)于漏洞的取向有多種維。維14、18、22、14a和18a僅以是這些顆粒的維范圍內(nèi)一些具體實(shí)例。一部分帶有尖角的顆粒，取決于它們相對(duì)于漏洞的取向，其尖角就可刺入制品漏洞處的表面，這樣顆粒就可以楔入漏洞。這些顆粒在漏洞處易形成象堤壩樣的障礙，而纖維在氣壓的作用下則易穿過(guò)漏洞，將漏洞處的顆粒包裹起來(lái)，從而阻塞漏洞。接著，液態(tài)載體進(jìn)一步把顆粒和纖維粘固在一起，最終完成對(duì)漏洞的密封。所述的纖維不必一定是一種物質(zhì)，但優(yōu)選至少有一部分是棉花，而且在球磨作用中纖維化而在纖維上形成纖維的末端。纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選是在1.5-3mm之間，其量，以重量計(jì)，應(yīng)數(shù)倍于顆粒的質(zhì)量。組合形式的顆粒和纖維為該密封組合物提供了一個(gè)高填充指數(shù)或填充結(jié)構(gòu)的密封組合物。
作為固體顆粒和纖維的液態(tài)載體，主要包含有1,2-亞乙基二醇。此外，該載體還包含有樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑、抗氧劑和抗菌劑等，這些物質(zhì)在迄今已經(jīng)應(yīng)用于已知的密封組合物中。
作為實(shí)例，根據(jù)本發(fā)明的密封組合物，包含多種塑料顆粒，其使用量約為1-10重量份，優(yōu)選2-9重量份，其尺寸范圍按泰勒篩號(hào)測(cè)量為8-12目。該組合物還包含多種可纖維化的纖維，其使用量約為6-16重量份，優(yōu)選10-12重量份，其長(zhǎng)度約為0.5-6mm，優(yōu)選1.5-3mm。液態(tài)載體包含有1,2-亞乙基二醇、樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑、抗氧化劑和抗菌劑，其使用量約為80-92重量份，優(yōu)選約為84-88重量份。
雖然本發(fā)明以按優(yōu)選實(shí)施方案的形式加以了描述，但可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離所附權(quán)利要求的情況下，本發(fā)明還可以作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于密封內(nèi)含有氣壓的充氣制品上的漏洞的密封組合物，所述的組合物包含多種在其上帶有多個(gè)尖角的三維顆粒、多種纖維和一種液態(tài)載體，所述的顆粒具有可阻塞漏洞的尺寸，所述的纖維包裹處于漏洞中的顆粒，并且所述的液體形成一種將漏洞處的顆粒和纖維粘合在一起的粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組合物，其特征在于該三維顆粒在第一方向的第一維具有第一尺寸，在第二方向的第二維具有第二尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封組合物，其特征在于按泰勒篩號(hào)測(cè)量，該第一種尺寸為18-20目。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封組合物，其特征在于按泰勒篩號(hào)測(cè)量，該第二種尺寸為8-10目。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封組合物，其特征在于該第二方向以與第一方向成一個(gè)角度的方式設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封組合物，其特征在于該三維顆粒具有多個(gè)維，按泰勒篩號(hào)測(cè)量，其大小范圍為8-20目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封組合物，并且進(jìn)一步包括與三維顆粒結(jié)合的多種平面型的三角形顆粒。
8.一種用于內(nèi)含氣壓的充氣制品的密封組合物，所述的組合物包括多種聚乙烯或聚碳酸酯顆粒，所述顆粒包含三維形狀，在其上帶有尖角，其使用量為2-4重量份，且按泰勒篩號(hào)測(cè)量，在第一方向上的第一維的尺寸大小為18-20目，按泰勒篩號(hào)測(cè)量，在第二方向上的第二維的尺寸大小為8-10目；多種可纖維化的纖維，其長(zhǎng)度為1.5-3mm，其使用量為10-12重量份；載體，包含1,2-亞乙基二醇、樹膠、粘合劑、抗腐蝕劑、抗氧化劑和抗菌劑，其使用量為84-88重量份。
9.一種用于內(nèi)含氣壓的充氣制品的密封組合物，上述的組合物包括多種塑料顆粒，上述顆粒包含三維的幾何外形，在其上有多個(gè)尖角，其使用量為1-10重量份，且按泰勒篩號(hào)測(cè)量，具有多個(gè)尺寸在8-20目的維；多種可纖維化的纖維，其長(zhǎng)度為0.5-6mm之間，其使用量為6-16重量份；和載體，包含1,2-亞乙基二醇、樹膠、粘合劑、抗腐蝕添加劑，其使用量為80-92重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封組合物，適用于如籃球、足球和自行車輪胎的充氣制品，所述的顆粒至少在一個(gè)方向上按泰勒篩號(hào)測(cè)量大小為18-20目的維。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封組合物，適用于如建筑型機(jī)器和地面或采礦機(jī)的大型輪胎，所述的顆粒至少在一個(gè)方向上按泰勒篩號(hào)測(cè)量尺寸為8-10目的維。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封組合物，其特征在于該幾何形狀為四面體。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封組合物，其特征在于該幾何形狀為八面體。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封組合物，其特征在于每個(gè)顆粒包括一個(gè)第一維，大于該第一維的第二維和至少一個(gè)大于第一維而小于第二維的維。
全文摘要
提供了用于內(nèi)含氣壓的充氣制品的一種密封系統(tǒng)和一種密封組合物。該密封組合物包含三維形狀的顆粒,在其上帶有尖角,這些顆粒易刺入漏洞附近的充氣制品之中,并楔入其中。該密封組合物還包含有纖維,其中至少有一部分可纖維化。該纖維包裹顆粒并堵塞漏孔。這些顆粒和纖維處于液態(tài)載體之中,該載體同樣易于在漏洞中形成粘結(jié)顆粒和纖維的粘合劑。組合物中的顆粒對(duì)于不同的充氣制品具有特定的尺寸范圍,顆粒較大的組合物,用于較大尺寸的充氣制品,如建筑型機(jī)器的大型輪胎;顆粒較小的組合物,用于較小尺寸的充氣制品,例如足球和籃球。
文檔編號(hào)B60C19/00GK1215074SQ97119059
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月29日
發(fā)明者雷蒙德·V·莫羅 申請(qǐng)人:雷蒙德·V·莫羅