发明概述
本发明的目的在于消除或明显降低上述说保持的垂直加速度的水平，以及
显著降低每个轮胎所需该组合物的数量。现已发现在一凝胶层中掺入或包埋一
定量的固体或一定尺寸的颗粒，该尺寸至少大到能使该颗粒在不平衡产生的加
速力下经过该凝胶层，但不能大到它们产生振动，明显增大和提高该组合物降
震能力和平衡该车轮组件。
本发明由此涉及一种轮胎平衡组合物，一方面具有粘塑凝胶，另一方面具
有最小平均尺寸在0.5-5mm的固体颗粒。
在上下文中，术语“固体”用于该颗粒意味着颗粒具有一连续和相当圆滑
表面，但不一定没有缝隙或空腔。这样在本发明意义上的固体颗粒可以是中空
的或多孔的，虽然一纯粹固体颗粒，即整体上具有连续材料并没有空腔或多孔
是优选的。
本发明还涉及一种轮胎平衡组合物试剂盒，装在车轮组件内的本发明的轮
胎平衡组合物，以及用于平衡机动车车轮组件的方法。
在下文中将掺入了或包埋了固体颗粒而制成本发明组合物的凝胶称作DFC
(动力补偿)凝胶。
发明的详细描述
包埋入凝胶中起运动体作用的颗粒可以是特定尺寸的任何类型的颗粒，能
够独立分散在粘塑性凝胶中。在一优选的实施方案中，该颗粒其最小和最大尺
寸之间的平均比率α≤2，因为具有大于这个范围的颗粒将只在纵向上容易移
动，α优选≤1.5，特别是1左右。
由于随该颗粒与粘塑性凝胶之间分子相互作用(氢键作用、通过范德华
力、静电相互作用，等)随固体尺寸减小而增加作用，该相互作用与该振动以
及作用在该固体上的离心力相关，平均尺寸小于0.1mm的固体不会对该凝胶-颗
粒组合物的平衡效果有好处。通常上述颗粒的最小尺寸在0.5-5mm，在一优选
的实施方案中，该颗粒的平均最小尺寸在1-4mm，特别是3mm左右。
适合的能够使该包埋入的固体物质运动，补偿振动力到一较小或较大程度
的粘塑性凝胶可以通过下列特征确定流变学(用Swenden，Lund， Rheologica A
B的剪切流变计测量)：
储能模量3(G’)：22℃时为1000Pa-25000Pa
损耗模量3(G”)：小于该储能模量
临界屈服应力：22℃时超过3Pa。
在一优选的实施方案中，22℃时该储能模量在9000Pa左右，临界屈服应力
优选在30Pa左右。
为了以适当的方式与该轮胎和该包埋入的固体颗粒相配合，本发明的组合
物最好还具有对于该轮胎和该颗粒适合的粘附性(“粘性”)。这样，在该轮胎
的内衬与该粘塑性凝胶之间以及该置入的物质与粘塑性凝胶之间的粘附可在下
述的两个实验中测量：
步骤1：
一2mm厚、100×100mm2的被检测粘塑性凝胶涂于粘在一刚性支撑(金属
板)上的氯丁基橡胶片(200×200mm)中间，以及一类似的丁基橡胶片中间。
该两片被升到垂直位置，并在22℃和65％相对湿度下保持直立24小时。如果在
两测试表面上该凝胶方块上边缘的位移小于3mm，该凝胶组合物对于该轮胎的
内衬的粘性是令人满意的。
步骤2：
与步骤1相同的一2mm厚、100×100mm2的被检测粘塑性凝胶涂于粘在一
刚性支撑(金属板)上的氯丁基橡胶片(200×200mm)中间，以及10HD的聚
乙烯碟形片颗粒(比重0.9，碟的平均直径4.5mm，碟的平均高度3mm)随机地
包埋入该凝胶中。该片被升到垂直位置，并在22℃和65％相对湿度下保持直立
24小时。如果该颗粒平均位移小于2mm，该凝胶组合物对于该固体的粘性是令
人满意的。
适合该步骤1和步骤2测试的粘塑性凝胶被认为具有适合的粘性。
除了上述的粘性和流变标准，适合用于本发明的粘塑性凝胶还应具有其它
确定的物理和化学标准，保证在工作状态下的最佳功能和环保，例如：
·与轮胎的内衬的相容性，
·在离心力和振动剪切力共同作用下适合的反应和位移，
·在大的温度范围上的稳定性
·在使用多年后材料特性和反应的稳定性
·该凝胶组合物对该轮胎内衬的化学惰性
·在高加速应力和剪切应力下该凝胶组合物和特性的稳定性
·在正常工作状态下因老化该材料特性变化微小
包埋入固体形成本发明平衡组合物的该粘塑性凝胶，可以是任何能够提供
所需粘塑性凝胶特性以及优选地上述的其它物理化学特征的化学组合物。这种
粘塑性凝胶一方面由一种或多种具有适当低的粘度指数的有机基油构成，另一
方面由凝胶形成剂(former)构成。该基底油的非限定例子是矿物油、合成或
天然多元醇和脂肪酸衍生的脂肪酸的多元醇酯，合成烃油，例如聚丙烯油，聚
α-烯烃，聚丁烯，聚二醇类，例如液态聚乙二醇或液态聚丙二醇，环氧乙烷/
环氧丙烷共聚物，以及其混合物。凝胶形成剂的非限制性的例子有胶质硅石、
聚丙烯酸、胶质粘土和金属皂。
一种适合类型的凝胶是在上述欧洲专利0557365(或在此参照的对应的美
国专利5431726)所描述的。
该固体可以构成适当的形状，如长或扁的椭球、筒形、长方体或球体，或
这些颗粒的混合。它们可以用任何已知方法制备，例如乳液聚合物、或切割到
适当长度的矩形或筒形拉伸物。
为了该固体颗粒在离心力作用下不与该轮胎内侧不适当的相互作用，该固
体的表观比重在500-3000Kg/m3，优选600-2000Kg/m3，最优选700-1000Kg/m3，
特别是800-900Kg/m3。用于该固体的该术语“表观比重”是每个单独的固体的
重量与其连续外表面包围的体积之间的比率。由此，如果该固体是具有空腔或
多孔的中空或类似的，该表观比重可能低于制造该颗粒的材料的标准比重。
该固体颗粒优选用不与该粘塑性凝胶相互作用的材料制造，用于该固体颗
粒适合的材料的非限定例子是多种聚合物，例如聚烯烃，即聚乙烯(高或低密
度)或聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚酰胺，即尼龙，橡胶，例如丁基橡胶
或橡胶浆，或玻璃。
在本发明的组合物中该固体的含量可限制在一很宽的范围中，因为该颗粒
的作用是能够在该凝胶层中运动，形成起平衡作用的具有高密度固体颗粒的区域
，该固体与该凝胶之间的重量比，优选从10∶1至1∶10，更优选从5∶1至1∶5
，特别是从2∶1至3∶1，例如从1∶1至1∶2。
显然为了实现本发明，在该粘塑性凝胶中置入该固体颗粒形成本发明的组
合物，不需要在轮胎外边进行。这样，在应用本发明的技术时，能够首先在轮
胎内部分布适当数量的粘塑性凝胶，并随后在该凝胶层上分布适当数量的固体
颗粒，由此形成本发明的组合物。
因此本发明进一步涉及以轮胎平衡组合物试剂盒，包括
i)装有粘塑性凝胶的第一容器，及
ii)装有固体颗粒的第二容器，该颗粒具有在0.5-5mm范围内的平均最小尺
寸。
该粘塑性凝胶和该固体优选分别由上面所列出的特性确定和/或具有上面
所列出的特性。
在本发明平衡试剂盒的一个优选的实施方案中，在第一容器中的该粘塑性
凝胶的数量与在该第二容器中的固体之间的重量比从10∶1至1∶10，优选从5∶
1至1∶5，特别是从2∶1至3∶1，例如从1∶1至1∶2。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，为了消除或减小在以正确数量使
用其时的任何错误，该组合物试剂盒分别在第一和第二容器中的该粘塑性凝胶
和该固体的数量适于用于单独的一个轮胎，不论是客车轮胎、卡车轮胎或类似
的。这种数量对于客车轮胎的每个轮胎是400g，对于卡车轮胎的每个轮胎是30
0-1000g。
由于在装入轮胎前，能够不混合该粘塑性凝胶和固体颗粒，本发明进一步
涉及一种根据上述确定的装在一机动车轮胎一空气腔内的轮胎平衡组合物。
最后，本发明涉及一种平衡机动车车轮组件的方法，该方法包括步骤
在该轮胎内表面上提供
i)如上述说定义的轮胎平衡组合物，或
ii)如上述说定义的轮胎平衡组合物试剂盒中的成分；
在轮辋上安装该轮胎，构成车轮组件；及
在一机动车上安装该车轮组件并驱动该车辆行驶一段足够的距离，使该平
衡组合物平衡该车轮组件，或
在一装置上安装该车轮组件，该装置允许该车轮组件在载荷状态下旋转，
该状态类似于在道路上驱动并在该车轮组件发生共振的速度下，以及该轮旋转
一有效时间，以使振动降低到一个稳定的最小值。
装入该轮胎内的粘塑性凝胶的数量对于轮胎接触路面(胎冠)的部分相邻
的轮胎内表面优选在0.01-1克/cm2范围内，更优选在0.02-0.5克/cm2范围内，特
别是0.02-0.1克/cm2范围内，装在轮胎内的本发明平衡试剂盒中的该固体的数量
，对于小轿车轮胎优选在10和200g之间，对于卡车轮胎在50和300g之间，特别
分别在20-80g和80-150g之间。