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Die vorlegende Erfindung betrifft ein Reifendichtmittel, insbesondere zum temporären Abdichten eines defekten Autoreifens.
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Reifendichtmittel werden seit langem in aufblasbaren Reifen verwendet. Diese Reifendichtmittel sind üblicherweise nur für kurzzeitige Reparaturen in Notfällen gedacht, in denen ein Loch oder ein Riss in einem Reifen auftritt. Diese Reifendichtmittel werden üblicherweise durch das Ventil des Reifens eingefüllt (beispielsweise in der Form eines aufschäumbaren Mittels) und verschließen das Loch bzw. den Riss provisorisch, bis der Reifen ausgetauscht werden kann.
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Diese bekannten Reifendichtmittel können in verschiedene Kategorien eingeteilt werden. Die erste Kategorie bildet eine unbewegliche Lage auf der Innenseite des Reifens. Die zweite Kategorie umfasst Reifendichtmittel, die nach Abdecken oder Füllen des Lochs relativ schnell austrocknen oder ein Gel bilden. Diese Dichtmittel weisen jedoch nur eine kurze Lebensdauer auf. Des weiteren besteht die Gefahr, dass durch das Einfüllen das Ventil verstopft. Eine dritte Art von Reifendichtmittel sind sogenannte mobile Reifendichtmittel. Diese Dichtmittel bestehen aus faser- oder partikelförmigen Bestandteilen in einer Trägerflüssigkeit. Bei Bewegung des Reifens werden durch die Zentrifugalkräfte die Fasern und Partikel im Reifen verteilt und mit dem Überdruck in das Loch gepresst und verschließen somit das Loch.
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Übliche Reifendichtmittel basieren auf einer Latex-Grundsubstanz und/oder auf wässrigen Zusammensetzungen. Diese Dichtmittel sind jedoch nur für kurze Zeit lagerfähig, da sie durch Evaporation und Koagulation austrocknen und im Reifen eine gummiähnliche Masse zurücklassen. Außerdem können Latexreste nur sehr schwer entfernt werden, was wiederum eine permanente Reparatur verhindert. Wegen der verdampfbaren Bestandteile, die zum Teil sehr unangenehm riechen, ist es für die Mitarbeiter der Reifenwerkstatt eine Zumutung, sich länger mit den Latexresten zu belasten. Die Monomerreste, Stabilisatoren und andere leichtflüchtige Bestandteile könnten die Umwelt belasten. Gleichzeitig sind wässrige oder auf Latex basierende Systeme nicht für Anwendung bei sehr niedrigen Temperaturen geeignet.
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Alternative Reifendichtmittel basieren auf einer Lösung von Natriumsilikat oder Cellulosematerial, das trocknet und so einen Verschluss bildet. Lösungen von Dextrinen und ähnlichen organischen Gummis werden ebenfalls verwendet. Alle diese Zusammensetzungen haben jedoch den Nachteil, dass sie nach einer relativ kurzen Zeit trocknen und nicht für längere Zeit gelagert werden können. Des Weiteren ist es schwierig, diese Zusammensetzung wieder aus dem Reifen zu entfernen.
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Darüber hinaus können mit den bekannten Reifendichtmitteln häufig nur sehr kleine Löcher/Risse geflickt werden.
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Die Druckschrift
WO 2008/022402 betrifft Dichtmittel zur Reparatur von beschädigten Reifen. Diese Dichtmittel beinhalten als Hauptbestandteil einen flüssigen Träger, ein oder mehrere Viskositäts- und Suspendierungsmittel, ein oder mehrere Füllstoffe in Partikelform und einen oder mehrere Korrosionsinhibitoren. Als flüssiger Träger wird dabei ein Gemisch aus Wasser und Propylenglykol bzw. Ethylenglykol verwendet. Allerdings können mit dieser Zusammensetzung nur kleinere Löcher kurzfristig repariert werden. Der kaputte Reifen muss anschließend möglichst bald ausgetauscht werden.
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Die Druckschrift
US 4,337,322 betrifft flüssige Zusammensetzungen zur Verwendung in Autoreifen als Dichtmittel. Die Zusammensetzung enthält Asbestfasern, Monoethylenglykol, Polyethylenglykol, Polyisopren (Latex), Öl, ein Reinigungsmittel, Natriumhydrogencarbonat und Wasser. Diese Latexzusammensetzungen besitzen jedoch den Nachteil, dass sie, wie oben erwähnt, nur schwierig aus dem Reifen zu entfernen sind und somit der Reifen komplett ausgetauscht werden muss. Zudem enthält die Zusammensetzung Asbestfasern. Der Einsatz von Asbestfasern ist jedoch aufgrund der festgestellten gesundheitlichen Risiken bedenklich bzw. sogar verboten.
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Die Druckschrift
US 4,713,144 betrifft Reifendichtmittel, bestehend aus Ethylenglykol, Wasser, Natriumdichromat, Befeuchtungsmitteln, Glimmer, Asbestfasern und Cellulose. Der Nachteil eines wasserbasierten Reifendichtmittels besteht jedoch darin, dass dieses Dichtmittel nach einiger Zeit austrocknet, weil das Wasser verdunstet. Außerdem enthält auch diese Zusammensetzung Asbestfasern, was aus gesundheitlichen Gründen nicht erwünscht ist.
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Die Druckschrift
US 7,169,830 betrifft Reifendichtmittelzusammensetzungen, die eine viskose Trägerflüssigkeit und mindestens ein Fasermaterial und/oder Polymermaterial enthalten. Die Zusammensetzung bleibt während der Verwendung flüssig und ist nicht korrosiv. Als viskose Trägerflüssigkeit wird dabei Melasse verwendet. Allerdings kann Melasse austrocknen.
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Die Druckschrift
EP 0 508 669 betrifft ein Dichtmittel für schlauchlose Reifen und Schlauchreifen. Dieses Dichtmittel enthält eine Trägerflüssigkeit und ein Dichtmittel. In der Trägerflüssigkeit ist ein faser- und/oder partikelförmiges Material suspendiert. Vorzugsweise enthält die Trägerflüssigkeit mehr als 60 Vol.-% Ethylenglykol. Allerdings enthält die Trägerflüssigkeit neben Ethyleglykol auch noch Wasser. Somit besteht wiederum der Nachteil, dass die Flüssigkeit eintrocknen kann und somit nicht mehr die gewünschten Eigenschaften aufweist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zusammensetzung bereitzustellen, die als Reifendichtmittel verwendet werden kann, dass ohne großen Aufwand in den Reifen zu füllen ist und die eine längerfristige Abdichtung des Reifens ermöglicht, so dass größere Strecken zurückgelegt werden können. Gleichzeitig sollte das neue Reifendichtmittel lange lagerfähig, bei niedriger Temperatur problemlos einsetzbar und möglichst einfach entfernbar sein. Erwünscht ist weiterhin, dass das zu entwickelnde Reifendichtmittel möglichst große Löcher und Risse zuverlässig abdichtet.
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Diese Aufgabe wurde durch ein Reifendichtmittel nach Anspruch 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung offenbart.
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Überraschenderweise ist es mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung möglich, zuverlässig 8 mm große Löcher und bis zu 30 mm lange Schnitte abzudichten. Ferner kann mit einem Reifen, der mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung abgedichtet wurde, eine Strecke von bis zu 1.500 km bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h zurückgelegt werden, bis der Reifen repariert werden muss, Die Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Reifendichtmittels bleibt, einmal in den Reifen gefüllt, längere Zeit bestehen. Das ermöglicht dem Fahrer, nach unbeabsichtigten oder notwendigen längeren Stehens, z. B. am Wochenende vor dem eigenen Hause, möglicherweise entwichene Luft mehrfach zu ergänzen und zur nächsten Werkstatt zu fahren. Außerdem kann die Zusammensetzung durch Auswaschen mit Wasser leicht entfernt werden, und so der Reifen repariert und weiter verwendet werden. Es ist daher nicht nötig, den Reifen durch einen neuen Reifen zu ersetzen.
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Das Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus einfach in der Form einer im wesentlichen flüssigen Zusammensetzung in einer Flasche oder einem ähnlichen Behälter, beispielsweise einer Kunststoffflasche sicher gelagert und einfach in den zu reparierenden Reifen eingefüllt werden. Die Zusammensetzung des Reifendichtmittels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erfordert in diesem Zusammenhang keinerlei Aufschäummittel etc., so dass insbesondere keine unter Druck stehenden Behältnisse erforderlich sind. Die Einfüllung in einen zu reparierenden Reifen kann in einfacher Art und Weise, beispielsweise wie folgt erfolgen: Der zu reparierende Reifen kann dabei am Wagen verbleiben; man kann, aber muss nicht, den schädlichen Gegenstand entfernen, es ist möglich durch einen Wagenheber den Kontakt des zu reparierenden Reifens vom Boden aufzuheben, damit der Reifen gedreht werden kann, um das flüssige Mittel mit der schadhaften Stelle in Kontakt zu bringen. Allerdings ist auch eine Verwendung des Reifendichtmittels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bei einem Reifen möglich, der Kontakt mit dem Boden hat. Dazu wird zunächst das Ventil aus dem Reifen entfernt, vorzugsweise durch ein zusammen mit dem Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Werkzeug. Somit erhält man eine Einfüllöffnung (mit einem Durchmesser von einigen Millimetern), auf die dann anschließend ein entsprechend abgestimmtes Schlauchübergangsstück aufgesetzt wird, das auf der anderen Seite mit dem Behälter mit dem Reifendichtmittel verbunden ist. Geeignet sind hier jede Art an flexiblen Kunststoffschläuchen, die üblicherweise eine Länge von etwa 10 bis 30 cm aufweisen sollten. Vor Anwendung sollte dann das Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung 1–2 Minuten kräftig geschüttelt werden, um eine gute Durchmischung der Komponenten zu erreichen. Anschließend wird durch einen leichten Druck auf das Behältnis mit dem Reifendichtmittel dieses durch den Schlauch und den Ventilstutzen langsam in den Reifen überführt. Das Ventil wird mit dem Werkzeug wieder eingesetzt. Anschließend muss der Reifen bewegt werden, so dass das Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sich gleichmäßig verteilen und mit den vorhandenen Löcher bzw. Risse in Kontakt kommt und die schadhafte Stelle abdichten kann. Dies kann im aufgebockten Zustand durch einfaches Drehen des Reifens erfolgen; alternativ muss der Wagen einige Meter vor oder rückwärts bewegt werden. Anschließend wird das Ventil wieder in den dafür vorgesehenen Stutzen eingebaut und der Reifen vorzugsweise mit einem ebenfalls in Kombination vorliegendem Kompressor aufgepumpt. Anschließend kann die Fahrt fortgesetzt werden, wobei, wie vorstehend und nachstehend ausgeführt, mit dem Reifendichtmittel der vorliegenden Erfindung eine so sichere Abdichtung möglich ist, dass mit Geschwindigkeiten von bis zu 80 km/h noch mehrere hundert Kilometer zurückgelegt werden können.
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Erfindungsgemäß wird daher auch ein Kit zur Reifenreparatur bereitgestellt, das beispielsweise alternativ zu einem Ersatzreifen in einem Automobil vorgesehen werden kann, umfassend einen Behälter mit dem Reifendichtmittel der vorliegenden Erfindung, einen Schlauch zur Einfüllung des Reifendichtmittels in den Reifen, ein Werkzeug zur Entfernung des Ventils und zum anschließenden Wiedereinbaus des Ventils sowie einen Kompressor zum Aufpumpen des Reifens.
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Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält mindestens einen flüssigen organischen Bestandteil. In einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen ist dieser Bestandteil ausgewählt aus mehrwertigen Alkoholen (Monoalkylenglykolen, oder oligomeren Derivaten davon), üblicherweise mit einem Molekulargewicht bis zu 500, wie PEG200, PEG400 etc., besonders bevorzugt Monoethylenglykol oder Monopropylenglykol, insbesondere Monoethylengykol.
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Des weiteren enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen Verträglichkeitsmacher. Ein Verträglichkeitsmacher ist ein Additiv, der die Verträglichkeit zweier oder mehrerer unverträglichen (z. B. nicht mischbaren) Bestandteile verbessert bzw. die Verträglichkeit mit einem Reifenbestandteil verbessert. In einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen ist der Verträglichkeitsmacher ein Melamin, insbesondere Hexamethoxymethylmelaminether.
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Außerdem enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen anorganischen Füllstoff. Der Füllstoff ist vorzugsweise ein partikel- und/oder plättchenförmiger anorganischer Füllstoff. Geeignet sind insbesondere anorganische Füllstoffe, die Wasser absorbieren können, insbesondere Siliziumverbindungen, wie Silikate, SiO2 oder Kieselsäuren.
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Weiterhin umfasst das Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Fasern, vorzugsweise natürlich vorkommende Fasern, wobei insbesondere auf Cellulose basierende Fasern bevorzugt sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Substanz zur Einstellung eines basischen pH-Wertes, wobei übliche anorganische Basen bevorzugt sind, die vorzugsweise im Reifendichtmittel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in Partikelform vorliegen. Geeignete Materialien sind insbesondere die Hydroxide der ersten drei Hauptgruppen des Periodensystems der Elemente, wie NaOH, KOH, Ca(OH)2, Al(OH)3 sowie Derivate davon. Insbesondere bevorzugt ist Aluminiumhydroxid.
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Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen Ölkautschuk. Ein Ölkautschuk ist ein gummiartiger Werkstoff, der durch Vernetzung ungesättigter Mineral- und Pflanzenöle entsteht. Ölkautschuk wird auch als Faktis bezeichnet. Üblicherweise handelt es sich bei dem darin verwendeten Öl um Raps-, Soja- und Rizinusöl. Die Vernetzung erfolgt durch Schwefel-, Schwefelwasserstoff-, Chlorschwefel- und Isocyanatbrücken. Des Weiteren kann Rizinusöl auch durch Peroxid vernetzt sein. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen als Ölkautschuk ein vernetztes Rüböl (Faktis).
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Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält weiterhin mindestens ein Polyolefinpulver und mindestens einen Klebrigmacher. Als Polyolefinpulver ist vorzugsweise ein Olefinpolymer enthalten, besonders bevorzugt ein Polyethylen, insbesondere LDPE.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen enthält die Zusammensetzung als Klebrigmacher ein aliphatisch-aromatisches Harz.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung als weiteren Verträglichkeitsmacher einen aromatischen Polyether, besonders bevorzugt ein Xylol-Formaldehyd-Harz.
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Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält außerdem mindestens einen organischen Füllstoff. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung einen plättchenförmigen organischen Füllstoff, besonders bevorzugt ein Polyethylenglykol, insbesondere ein Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2.000 bis 10.000, insbesondere mit einem Molekulargewicht von mindestens 4.000 Da.
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Das erfindungsgemäße Reifendichtmittel ist im wesentlichen wasserfrei, d. h. enthält kein Wasser, d. h. die Zusammensetzung ist wasserfrei. Unter dem Begriff „wasserfrei” wird verstanden, dass der Wassergehalt unter 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, liegt, vorzugsweise unter 1 Gew.-% und insbesondere unter 0,5 Gew.-%.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen enthält die Zusammensetzung 50–90 Gew.-% des flüssigen organischen Bestandteils, besonders bevorzugt 65–75 Gew.-%, insbesondere 70–73 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Ferner enthält die Zusammensetzung bevorzugt 5–20 20 Gew.-% Verträglichkeitsmacher, besonders bevorzugt 10–15 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Außerdem enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer bevorzugten Ausführungsform 1–3 Gew.-% anorganischen Füllstoff, 1–3 Gew.-% Substanz zur Einstellung eines basischen pH-Werts und 0,5–1,5 Gew.-% Fasern. Insbesondere enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung bevorzugt 1,5–2,5 Gew.-% Kieselsäure, 1,5–2,5 Gew.-% Aluminiumhydroxid und 0,7–1 Gew.-% Cellulosefasern.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung 1–5 Gew.-% Ölkautschuk, besonders bevorzugt 1,5–4 Gew.-%, insbesondere 2,5–3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Der Ölkautschuk ist vorzugsweise ein vernetztes Rüböl.
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Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen 0,5 bis 2,5 Gew.-% des Polyolefinpulvers, besonders bevorzugt 1–2 Gew.-%, insbesondere 1,5–2 Gew.-%. Als Polymer kann vorzugsweise LDPE eingesetzt werden.
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Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen 1–3 Gew.-% des Klebrigmachers, besonders bevorzugt 1,5–2 Gew.-%, insbesondere 2–2,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Der Klebrigmacher ist vorzugsweise ein aliphatisch-aromatisches Harz.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung 1–3 Gew.-% eines weiteren Verträglichkeitsmachers als Schmiermittel, besonders bevorzugt 1,5–2,5 Gew.-%, insbesondere 2–2,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Als weiterer Verträglichkeitsmacher als Schmiermittel wird vorzugsweise ein aromatischer Polyether, insbesondere ein Xylol-Formaldehyd-Harz eingesetzt.
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Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer bevorzugen Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen als einen weiteren Füllstoff Aluminiumhydroxid. Die Zugabe von Aluminiumhydroxid bewirkt zusätzlich, dass der pH-Wert der Zusammensetzung auf einen basischen Wert angehoben wird, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Wasser gegeben wird.
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Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit einer der oben oder unten genannten Ausführungsformen 1–3 Gew.-% des organischen Füllstoffs, besonders bevorzugt 1,5–2,5 Gew.-%, insbesondere 1,5–2 Gew.-%. Als bevorzugter organischer Füllstoff wird Polyethylenglykol höheren Molekulargewichts eingesetzt.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kit zur Reifenreparatur, umfassend die erfindungsgemäße Zusammensetzung. Das erfindungsgemäße Kit kann anstelle eines Ersatzreifens platz- und gewichtssparend im Fahrzeug untergebracht werden und im Bedarfsfall einfach verwendet werden.
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Das erfindungsgemäße Reifendichtmittel ermöglicht es, Reifen mit großen Defekten ohne großen Aufwand zu reparieren und mit dem so reparierten Reifen noch große Strecken mit Unterbrechungen zurückzulegen, so dass der Fahrer nicht unterwegs einen neuen Reifen besorgen muss, sondern erst nach Beendigung seiner Reise den Reifen reparieren oder ersetzen kann. Mit einem Reifen, der mit dem erfindungsgemäßen Reifendichtmittel repariert wurde, kann der Fahrer noch bis zu 1.500 km bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h zurücklegen.
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Beispiel
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Folgende Zusammensetzung wurde hergestellt:
70 Gew.-% Monoethylenglykol
13 Gew.-% Hexamethoxymethylmelaminether
2 Gew.-% Kieselsäure
3 Gew.-% Faktis
2 Gew.-% LDPE
2 Gew.-% aliphatisch-aromatisches Harz mit Bestandteilen aus 1,3-Dimethylbenzol
2 Gew.-% aromatischer Polyether
2 Gew.-% Al(OH)3
2 Gew.-% Cellulosefasern und
2 Gew.-% PEG 4000 S.
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Mit der Zusammensetzung wurde ein Reifen mit einem Loch mit einer Größe von 8 mm gefüllt und der Reifen gedreht, so dass sich die erfindungsgemäße Zusammensetzung im gesamten Reifen verteilen konnte. Anschließend wurde der Reifen aufgepumpt und der Luftdruck des Reifens wurde über mehrere Tage gemessen. Solange die defekte Stelle mit dem Reifendichtmittel in Kontakt stand, fiel selbst nach mehreren Tagen der Luftdruck nur um 0,5 bar ab.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2008/022402 [0007]
- US 4337322 [0008]
- US 4713144 [0009]
- US 7169830 [0010]
- EP 0508669 [0011]