-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reifen-Polier- und Schutzzusammensetzung für Reifen von
Autos, Fahrrädern und dgl. Diese Zusammensetzung schützt nicht nur Reifen und verleiht selbst
alten glanzlosen Reifen Glanz, sondern verleiht Reifen auch eine Wasserabstoßung.
-
Die Reifen von Automobilen, Fahrrädern und anderen Fahrzeugen sammeln Staub, Schlamm usw.
von der Straße auf, so daß sie verschmutzt und unansehnlich werden. Darüber hinaus verlieren
die Reifen, wenn sie über einen langen Zeitraum verwendet werden, ihren ursprünglichen Glanz,
und selbst wenn die Verschmutzungen abgewaschen werden, bleiben sie stumpf und glanzlos.
Deshalb wurde es vorgeschlagen und praktiziert, ein Poliermittel auf der Oberfläche des Reifens
aufzutragen, um den Reifen zu "renovieren".
-
Als derartige Reifen-Poliermittel werden im allgemeinen eine Lösung oder Dispersion von Siliconöl
oder Wachs in einem organischen Lösungsmittel und eine mit Hilfe eines Tensids daraus
hergestellte wäßrige Emulsion verwendet.
-
Während diese Poliermittel Reifen einen guten Glanz und eine annehmbare Wasserabstoßung
verleihen, werden sie jedoch leicht durch Regen und Staub weggewischt, so daß die Wirkungen
unvermeidbar vorübergehend und kurzlebig sind.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Polier- und Schutzzusammensetzung für einen
Reifen bereitzustellen, die nach der Auftragung auf die Reifen einen lang anhaltenden Glanz und
eine lang anhaltende Wasserabstoßung sicherstellt.
-
Die Erfinder der gegenwärtigen Erfindung fanden nach einer gewissenhaften Untersuchung auf
diesem Technologiegebiet, daß das oben erwähnte Ziel erreicht werden kann, indem man eine
Zusammensetzung bereitstellt, die einen Silicon-Lack, ein Polymer vom Kautschuk-Typ und ein
klebrigmachendes Mittel in einem organischen Lösungsmittel umfaßt. Die möglichen Mechanismen,
die am erfolgreichen Erreichen des oben erwähnten Ziels beteiligt sind, und die Wirkungen mit
einer derartigen Zusammensetzung sind wie folgt. Der Silicon-Lack, der in der
Polierzusammensetzung enthalten ist, geht auf der Oberfläche des Reifens eine Kondensationsreaktion ein, um einen
zähen Siliconfilm in innigem Kontakt mit dem Substrat-Reifen zu bilden, und der inhärente Glanz
und die inhärente Wasserabstoßung dieses Siliconfilms verleihen dem Reifen eine hochglänzende
und wasserabstoßende Oberfläche. Gleichzeitig verleiht das Polymer vom Kautschuk-Typ mit einer
Kautschukelastizität, die mit der des Reifengummis vergleichbar ist, der Polierzusammensetzung
eine hohe Kompatibilität mit dem Gummi des Reifens und demgemäß eine verbesserte Haftung
daran, so daß der Überzug aus der Zusammensetzung der Verformung des Reifens beim Laufen
auf der Straße folgen kann und eine ausgezeichnete Haltbarkeit zur Folge hat. Weiter verleiht das
einverleibte klebrigmachende Mittel, das mit dem Polymer vom Kautschuk-Typ kompatibel ist,
eine ausreichende Klebrigkeit für die Verwirklichung einer festeren Haftung des Polymers am
Reifen.
-
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Polier- und Schutzzusammensetzung für einen
Reifen bereit, die 2 bis 25 Gew.-% eines Silicon-Lacks, 0,1 bis 4 Gew.-% eines Polymers vom
Kautschuk-Typ und 0,1 bis 10 Gew.-% eines klebrigmachenden Mittels in einem organischen
Lösungsmittel gelöst oder dispergiert umfaßt.
-
Der Silicon-Lack, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein Lack, der eine
Organopolysiloxan-Verbindung, die mindestens eine Gruppe aufweist, die aus Methyl, Ethyl und
Phenyl ausgewählt ist, und pro Molekül mindestens drei funktionelle Gruppen enthält, die aus
Hydroxy, Methoxy und Ethoxy ausgewählt sind, als die nicht-flüchtige Komponente und ein
organisches Lösungsmittel umfaßt. Bei dem organischen Lösungsmittel kann es sich um irgendein
gewöhnliches Lösungsmittel handeln, das die Organopolysiloxan-Verbindung lösen kann, und
schließt als solches u.a. Toluol, Xylol und Testbenzin ein. Die Konzentration der nicht-flüchtigen
Komponente kann im allgemeinen im Bereich von ungefähr 40 Gew.-% bis ungefähr 60 Gew.-%
liegen. Als typische kommerzielle Silicon-Lacke können KR-272, KR-211 und ES-1004
(eingetragene Marken: Produkte von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und SH-805, SH-840 und SH-
7020 (eingetragene Marken: Produkte von Toray Silicone Co., Ltd.) erwähnt werden.
-
Das Verhältnis des Silicon-Lacks in der Gesamtzusammensetzung der Erfindung beträgt im
allgemeinen 2 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 4 bis 20 Gew.-%. Wenn dieses Verhältnis geringer
als 2 Gew.-% ist, können der Glanz und die Wasserabstoßung, die dieser verleiht, nicht lange
anhalten. Umgekehrt wird, wenn es über 25 Gew.-% beträgt, der Glanz geopfert.
-
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polymer vom Kautschuk-Typ schließt u.a.
natürlichen Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Isopren-Kautschuk, Styrol-
Isopren-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Nitril-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Copolymer, Butyl-
Kautschuk, Urethan-Kautschuk und Silicon-Kautschuk ein. Besonders bevorzugt werden Styrol-
Butadien-Kautschuk, Styrol-Isopren-Kautschuk, hydrierte Produkte dieser Kautschuke und mit
Vinylmonomer gepfropfte Polymere vom Kautschuk-Typ. Jedes dieser Polymere vom Kautschuk-
Typ weist eine Gummielastizität ohne Eingehen einer Vernetzungsreaktion auf.
-
Als die hydrierten Produkte von Styrol-Butadien-Kautschuk oder Styrol-Isopren-Kautschuk sind
eine Anzahl von kommerziellen Produkten mit Hydrierungsgraden im Bereich von ungefähr 2 bis
3% erhältlich und können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Unter diesen
kommerziellen hydrierten Kautschuken befinden sich die Kraton G-Reihe (eingetragene Marke:
Produkt von Shell Chemical Co.), die KL-1000-Reihe (eingetragene Marke: Produkt von Kuraray
Co., Ltd.) und die KL-2000-Reihe (eingetragene Marke: Produkt von Kuraray Co., Ltd.). Was die
mit Vinylmonomer gepfropften Polymere vom Kautschuk-Typ betrifft, können die Pfropfpolymere,
die durch Pfropfpolymerisation von ungefähr 100 bis 200 Gew.-Teilen eines Vinyl-haltigen
Monomers auf jeweils 100 Gew.-Teilen eines Polymers vom Kautschuk-Typ erhältlich sind, mit
Vorteil verwendet werden. Unter den Vinyl-haltigen Monomeren, die für diesen Zweck verwendet
werden können, befinden sich die traditionellen Acrylsäure- oder Methacrylsäureester;
Acrylsäure- oder Methacrylsäureester, die solche funktionellen Gruppen wie Hydroxy, Carboxy, Amino und
Glycidyl enthalten; Styrol, Vinylacetat, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure und Sorbinsäure.
-
Das Verhältnis des Polymers vom Kautschuk-Typ in der Zusammensetzung der Erfindung beträgt
0,1 bis 4 Gew.-% und vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%. Wenn das Verhältnis geringer als 0,1 Gew.-
% ist, halten der Glanz und die Wasserabweisung nicht lange an, während die Verwendung des
Polymers vom Kautschuk-Typ über 4 Gew.-% hinaus eine ungleiche Beschichtung und ein
schlechtes Äußeres zur Folge hat.
-
Das obenerwähnte klebrigmachende Mittel schließt Harze vom Kolophonium-Typ, Erdölharze und
Harze vom Terpen-Typ usw. ein, und unter diesen werden Harze vom Kolophonium-Typ besonders
bevorzugt. Geeignete Harze vom Kolophonium-Typ sind beispielsweise Balsamkolophonium,
Holzkolophonium, Tallölkolophonium, Hydrierungs-oder Disproportionierungsprodukte derartiger
Kolophoniumharze und Ester derartiger Kolophoniumharze mit einwertigen Alkoholen. Diese
klebrigmachenden Mittel können einzeln oder in einer geeigneten Kombination verwendet werden.
-
Unter den obenerwähnten Estern befinden sich die entsprechenden Metyhlester, Ethylester,
Butylester, Dodecylester usw., und Kolophoniumharze, in denen mehr als 90% der verfügbaren
Carboxylgruppen verestert worden sind, können ebenfalls verwendet werden.
-
Das Verhältnis des klebrigmachenden Mittels in der Zusammensetzung der Erfindung beträgt im
allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-%. Wenn dieses Verhältnis
geringer als 0,1 Gew.-% ist, ist das klebrigmachende Mittel nicht in der Lage, das Polymer vom
Kautschuk-Typ zu einem ausreichenden Maß weichzumachen, was eine ungleichmäßige
Beschichtung und einen schlechten Glanz und eine schlechte Wasserabweisung zur Folge hat. Wenn
andererseits das Verhältnis des klebrigmachenden Mittels 10 Gew.-% überschreitet, nimmt die Härte
der filmbildenden Komponente der Zusammensetzung zu, was eine ungleichmäßige Beschichtung
verursacht und die Haftung am Reifen nachteilig beeinflußt, was eine verringerte Haltbarkeit der
Beschichtung zur Folge hat.
-
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt die obenerwähnten Komponenten in
einem organischen Lösungsmittel. Bei dem organischen Lösungsmittel kann es sich um irgendein
Lösungsmittel handeln, das in der Lage ist, für eine stabile Lösung oder Dispersion der obigen
Komponenten zu sorgen, es handelt sich dabei aber bevorzugt um aliphatische, aromatische oder
naphthenische Kohlenwasserstoffe im Siedepunktsbereich von 60 bis 280ºC. Diese Lösungsmittel
können unabhängig oder in Kombination verwendet werden. Spezielle organische Lösungsmittel,
die verwendet werden können, schließen Hexan, Heptan, Isooctan, Toluol, Xylol, Petrolether,
Kerosin, Testbenzin usw. ein.
-
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann, falls erforderlich, Siliconöl enthalten.
Der Zusatz von Siliconöl verbessert die Verarbeitbarkeit beim Auftragen auf den Reifen und macht
den Glanz des Reifens hervorstechender und attraktiver. Der Anteil des Zusatzes von Siliconöl
beträgt vorzugsweise ungefähr 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der
Erfindung. Bei dem Siliconöl handelt es sich vorzugsweise um ein Dimethylpolysiloxan in einem
Viskositätsbereich von ungefähr 100 bis 10.000 Centistoke (cSt) bei 25ºC.
-
Wenn ein Ultraviolett-Absorptionsmittel und/oder ein Antioxidans als weiteres Zusatzmittel
einverleibt werden, kann der Reifen aufgrund der Wirkungskraft der inhärenten Funktion eines
derartigen Zusatzmittel gegen einen Abbau geschützt werden. Falls notwendig, können auch ein
Pigment und/oder ein Duftstoff einverleibt werden. Um das Risiko einer ungleichmäßigen
Beschichtung zu verringern, kann auch ein Verlaufmittel zugesetzt werden.
-
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann bereitgestellt werden, indem man die
jeweiligen Komponenten in den angegebenen Verhältnissen in dem organischen Lösungsmittel
löst oder dispergiert. Die üblichen Auflösungs- und Dispergierungsverfahren können für diesen
Zweck verwendet werden.
-
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird verwendet, indem man sie auf die
Reifenoberfläche aufträgt. Das Verfahren für die Auftragung ist nicht kritisch, sondern schließt
eine Vielfalt von bekannten Beschichtungstechniken ein, wie Aufstreichen, Sprühbeschichten usw.
Die Zusammensetzung kann auch als Sprühnebel zusammen mit einem geeigneten Treibmittel
verwendet werden.
-
Es ist auch möglich, der Zusammensetzung unter Rühren ein Tensid und Wasser zuzusetzen, um
eine wäßrige Emulsion herzustellen, und die Emulsion durch Aufstreichen, Aufsprühen oder eine
andere Technik auf den Reifen aufzutragen. Während das Tensid, das für diesen Zweck verwendet
werden kann, in seiner Art nicht beschränkt ist, können als Beispiele nicht-ionische Tenside, wie
eine Vielfalt von höheren Alkohol- oder substituierten Phenolpolyoxyethylenethern, und anionische
Tenside, wie eine Vielfalt von höheren Alkoholsulfatester-Salzen, erwähnt werden. Das Verfahren
zur Herstellung einer derartigen wäßrigen Emulsion ist ebenfalls nicht kritisch. Um ein
beispielhaftes Vorgehen zu beschreiben, kann eine Mischung, die 20 bis 80 Gew.-% der
Zusammensetzung der Erfindung, 20 bis 80 Gew.-% Wasser und 0,2 bis 5 Gew.-% des Tensids
umfaßt, in einem Homomischer, einer Hochgeschwindigkeits-Zerkleinerungsmaschine, einer
Hochdruck-Emulgiermaschine oder dgl. emulgiert werden. Es ist auch möglich, eine Spritzpistole
oder eine andere Auftragungsvorrichtung mit einer Mischung der Zusammensetzung der Erfindung,
Wasser, Tensid und, falls notwendig, einem geeigneten Treibmittel zu füllen, vor Verwendung
die Auftragungsvorrichtung zu schütteln, um den Inhalt zu emulgieren, und die Emulsion in
Nebelform auf den Reifen aufzutragen.
-
Die Polier- und Schutzzusammensetzung für einen Reifen der vorliegenden Erfindung verleiht bei
Auftragung auf die Reifenoberfläche dem Reifen nicht nur einen hohen Glanz, sondern auch eine
ausreichende Wasserabweisung, und der so verliehene Glanz und die so verliehene
Wasserabweisung halten eine lange Zeit. Die Zusammensetzung übt auch eine Schutzwirkung auf
den Reifen aus.
BEISPIELE
-
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung weiter.
Herstellungsbeispiel 1
Herstellung eines Polymers vom Kautschuk-Typ A
-
Styrol-Butadien-Copolymer (SBR #1502) 100 Gewichtsteile
-
Methylmethacrylat 40 Gewichtsteile
-
Methylacrylat 10 Gewichtsteile
-
Glycidylmethacrylat 5 Gewichtsteile
-
Benzoylperoxid 1 Gewichtsteil
-
Lösungsmittel q.s.
-
Die obige Mischung wurde 8 Stunden in einem Stickstoffstrom bei 70-80ºC zur
Pfropfpolymerisation erwärmt, und das Reaktionsprodukt wurde dann durch Wiederausfällung aus Methanol
gereinigt, um das Polymer vom Kautschuk-Typ A bereitzustellen. Die Filmeigenschaften des
Polymers vom Kautschuk-Typ A waren Tb [Zerreißfestigkeit] = 150 kg/cm² und Eb [Bruchdehnung]
= 500%.
Herstellungsbeispiel 2
Herstellung eines Polymers vom Kautschuk-Typ C
-
Naturkautschuk (bleicher Crepe-Kautschuk) 100 Gewichtsteile
-
Methylmethacrylat 100 Gewichtsteile
-
Vinylacetat 100 Gewichtsteile
-
Benzoylperoxid 1 Gewichtsteil
-
Lösungsmittel q.s.
-
Die obige Mischung wurde auf die gleiche Weise, wie für das Polymer vom Kautschuk-Typ A
beschrieben, einer Pfropfpolymerisation unterzogen, um das Polymer vom Kautschuk-Typ C
bereitzustellen. Die Filmeigenschaften dieses Polymers vom Kautschuk-Typ C waren Tb = 70
kg/cm² und Eb = 150%.
BEISPIEL 1
-
Die Zusammensetzung der Tabelle 1 wurde auf Reifen aufgetragen, und die beschichteten Reifen
wurden bezüglich Glanz, Wasserabweisung, Oberflächenzustand (Gleichmäßigkeit), Haltbarkeit
und Schutzwirkung bewertet. Die in den Herstellungsbeispielen 1 und 2 hergestellten Polymere
wurden als Polymere vom Kautschuk-Typ A bzw. C verwendet. Als Polymer vom Kautschuk-Typ
B wurde ein Styrol-Butadien-Blockcopolymer (Califlex TR-1101, eingetragene Marke der Shell
Chemical Co.) (Tb = 320 kg/cm², Eb = 880%) verwendet.
-
Die Funktionseigenschaften wurden auf die folgende Weise bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
2 aufgeführt.
-
Glanz: Der Oberflächenglanz des mit der Testzusammensetzung beschichteten Reifens wurde
visuell bewertet.
-
Wasserabweisung: Der mit der Testzusammensetzung beschichtete Reifen wurde einer
Wasserdusche ausgesetzt, und seine Wasserabweisung wurde visuell bewertet.
-
Oberflächenzustand: Der Oberflächenzustand (Gleichmäßigkeit) des mit der
Testzusammensetzung beschichteten Reifens wurde visuell bewertet.
-
Haltbarkeit: Ein Auto, das mit den beschichteten Reifen ausgestattet war, wurde mit einer
automatischen Autowaschvorrichtung gewaschen, und die Zahl der Zyklen bis zum Versagen
(Verlust an Glanz und Wasserabweisung) wurde bestimmt.
-
Schutzwirkung: Ein Prüfstück der Größe 25 x 130 mm, das von der Seitenwand eines neuen
Reifens genommen war, wurde mit einem Schwamm, der mit einem neutralen Haushalts-Detergens
vollgesogen war, geschrubbt, gründlich gespült und getrocknet. Dann wurde das Prüfstück mit der
Testzusammensetzung beschichtet und 24 Stunden stehengelassen. Das Prüfstück wurde dann mit
einem Schwamm, der mit einem neutralen Haushalt-Detergens vollgesogen war, geschrubbt,
gründlich gespült, getrocknet und einem Ozon-Alterungstest unterzogen (Zugverlängerung 40%,
Temperatur 40ºC, Ozonkonzentration 50 ppm). Das Prüfstück wurde alle 4 Stunden überwacht,
und die Zeit bis zur Bildung von Rissen wurde bestimmt.
TABELLE 1
TABELLE 2