Z chemicko-fyzikálneho hľadiska je Ultraseal prípravok na báze etylen-glykolu, riediteľný vodou. Obsahuje vlastne vyvinutý a patentovaný chemický proces Thixogel TM. Ultraseal je jediný výrobok na svete, ktorý obsahuje Thixogel TM a má tixotropné vlastnosti, čo znamená, že pôsobením odstredivých síl prechádza z gélu do kvapalného stavu a naopak po prechode do kľudu sa opäť stáva gélom. Tieto unikátne  tixototropné vlastnosti prípravku umožňujú, že sa drží na vnútornom povrchu pneumatiky a ráfiku, bez ohľadu na to, aké sú odstredivé sily pôsobiace v pneumatike. Celkom Ultraseal obsahuje 24 chemických zložiek, ktoré sú kompatibilné s gumou. Časť týchto  zložiek sú napr. antioxidanty predlžujúce životnosť plášťa. Ultraseal je nehorľavý, netoxický a nemrznúci.

Ako funguje ULTRASEAL?

Tesniace prostriedky ako samotné existujú od počiatkov 60. rokov. Aj keď hlavne boli vyrábané pre oblasť nízkych rýchlosti ( stavebníctvo alebo poľnohospodárstvo), pokúšalo sa mnoho ľudí napúšťať tieto prípravky do automobilových a motocyklových pneumatík čo v konečnom dôsledku spôsobovalo nákladné a niekedy aj nebezpečné problémy. Situáciu ešte zhoršovali bezohľadní výrobcovia, ktorí vycítili rýchly zisk. Pretože táto oblasť nie je upravená legislatívou, vidíte ešte dnes reklamy týchto spoločností, ktoré tvrdia, že ich produkty sú vhodné pre vysoké rýchlosti. V tesniacich prostriedkoch určených pre nízke rýchlosti je iba základná nosná kvapalina, ktorá sa veľmi podobá lepidlu na tapety a obsahuje veľké kúsky pryže, ktorá premostí rozsiahli prerazený otvor. Tieto prostriedky majú v pneumatike vytvoriť provizórnu upchávku, aby obsluha mohla vozidlo či stroj používať až do konca pracovného dňa, kedy mechanik zaisti opravu. Ich výroba stojí pár halierov a predávané sú poľnohospodárom a stavebným firmám, ktoré ich do pneumatík svojich traktorov a bagrov lejú po litroch - tesniace prostriedky sa potom vo veľkom množstve prelievajú sem a tam v spodnej časti pneumatiky.

Vo vysokorýchlostných pneumatikách (nad 30 km/h) sa tieto produkty stávajú rizikovým faktorom a mnohé z nich spôsobujú koróziu ráfikov kolies a napadajú kovové zliatiny. To najhoršie, čo sa môže stať, je že, veľké kúsky pryže sa môžu vzpriečiť v rozsiahlom prepichu, kde došlo k sekundárnemu poškodeniu pneumatík, pretože vlhká pryž zostáva klzká, môže upchávka pri vysokej rýchlosti povoliť. Pryž taktiež neutesní malé otvory, ktoré tvoria 80% prepichov, ku ktorým dnes na vozovkách dochádza. Pretože do vysokorýchlostných pneumatík stačí inštalovať menšie množstvo tesniaceho prostriedku, dochádza u týchto menej kvalitných produktov v dôsledku uvoľňovaného tepla tiež k vyschnutiu nosnej kvapaliny, takže v pneumatike po prejdení 3 až 15 000 kilometrov vznikajú vyschnuté hrudky. Mnoho z nich sa jednoducho od povrchu pneumatiky oddelí a ako náhle tento proces začne, nie je už pomoci. Ďalší problém, ktorý je vlastný väčšine tesniacich prostriedkov, je to, že sa nedokážu rozprestrieť po celom povrchu pneumatiky a ľahko stekajú na jej dno - takmer ako voda. Rýchlo rotujúca pneumatika stiahne tesniaci prostriedok do úzkeho pásu v najvzdialenejších častí vnútorného povrchu pneumatiky, takže prostriedok zostáva v centrálnej oblasti behúňa a ochrana pneumatiky mimo túto oblasť nie je možná.

Preto je plášť i naďalej porézny a pätkou pneumatiky uniká vzduch, pričom dochádza k pod husteniu. Keďže v dôsledku podhustenia pracuje pneumatika pri vyššej teplote a rýchlejšie sa opotrebuje, stáva sa náchylnejšou k prepichom a defektom, ku ktorým dochádza kvôli poškodenej vozovke. Horúca pryž je jednoduchá menej odolná proti škrabancom a prepichom. Aj keď bude tento typ tesniaceho prostriedku vo vnútri pneumatiky rozstrekovaný do strán vďaka nerovnostiam na povrchu vozovky, odstredivé sily ju vždy stiahnu  naspäť do centrálnej oblasti behúňa. Takže aký typ produktu potrebujete, keď má účinne fungovať vo vysokorýchlostnej pneumatike a má byť na 110% spoľahlivý? V 60. rokoch vznikla požiadavka na vynájdenie tesniaceho prostriedku, ktorý by zostával tekutý aj pri rýchlosti 400 km/h a ktorý by utesnil iba taký otvor, ktorého veľkosť sa po prepichu sama zmenší, pretože nedošlo k sekundárnemu poškodeniu kordu a prenikajúci objekt nespôsobil stratu pryže (čo sa obvykle stáva v prípade objektov, ako je sklo či šrúby). Bol vynájdený účinný tesniaci prostriedok pre vysoké rýchlosti. Tixotropná látka bola polotuhá teda gélovitá zlúčenina, ktorej štruktúra je daná jedným typom častice, ktorá nesie ostatné zložky. Keď bude pôsobiť na danú látku vnútorná sila, väzby medzi jednotlivými časticami v suspenzii oslabujú a látku čiastočne stráca svoju pôvodnú štruktúru - chová sa potom skôr ako tekutina a jej viskozita klesá s rastúcim šmykovým napätím. Necháme však túto látku odstáť, vráti sa do gél ovitého stavu.

Tixotropný tesniaci prostriedok spoločnosti ULTRASEAL je vyrábaný v chemickom procese a nielen obyčajným miešaním ako v kuchárskom recepte. Dobré tesniace prostriedky by mali byť založené na ethylenglykolu a mali by obsahovať kombináciu vlákien, drobných čiastočiek, pigmentov, adhéznych činidiel, antikoróznych prísad, tixotropných látok, činidiel regulujúcich viskozitu a látok udržujúcich konštantnú hodnotu pH - všetky tieto zložky sa v prípade prepichu spoja a vytvoria vzduchotesnú upchávku. Táto upchávka si vďaka zvláčňujúcim prísadám uchováva pružnosť, takže sa naťahuje spolu s pneumatikou a spoľahlivo zostáva v danom mieste a prepich utesňuje. Aj keď sú tieto látky tixotropné, stávajú sa vďaka kinetickej energií generované otáčajúcej sa pneumatike opäť tekutými. Obsahovať by teda mali i adhézne činidlá, ktoré by tesniaci prostriedok po zastavení vozidla udržovala na povrchu pneumatiky. Účinná tesniaca zlúčenina zostáva v tixotrópnom gélovom stave a nedochádza u nich ku stekaniu do spodnej časti pneumatiky vďaka tomu, že vlastne priľahne k celému vnútornému povrchu. Ako narastá odstredivá sila, látka sa rozťahuje a pôsobí ako tepelný vodič, takže prenáša teplo z oblastí o vyššej teplote do oblastí s nižšou teplotou.

Vďaka tomu, že je táto zlúčenina v tixotrópnom stave, a pri narastaní šmykového napätia sa roztiahne a potom sa opäť vráti k pôvodnej viskozite, až veľkosť pôsobiacich síl poklesne. Na viac odstredivá sila nedokáže oddeliť jej jednotlivé chemické zložky. Vďaka tomu, že tesniaci prostriedok je v tixotrópnom stave, vydrží viac a dlhšie než pneumatika samotná. V prípade prepichu je tesniaci prostriedok do vzniknutého otvoru vtlačený vďaka tlaku vzduchu a vzlínania. Ako sa prepich otáča zo zaťaženej polohy, zostávajú v ňom vlákna, drobné čiastočky a adhézne činidlá a dochádza k ich vulkanizácií. Za pomoci opakovanému otáčaniu kolesa sú tu pri normálnej záťaži ukladané ďalšie vlákna atd. A upchávka je nakoniec mimoriadne tesná. Vlákna majú na rozdiel od pryže veľmi drsný povrch a ako náhle sa jednou vzájomne prepletú a vklinia do otvoru, ktorý sa po prepichu sám zmenšil, ich pevnosť veľmi vzrastie, takže upchávka bude trvalá. Vlákna sú v porovnaní s pryžou pri zatesnenom prepichu veľmi bezpečné, pretože nepremostia veľké otvory. Pokiaľ došlo k prerušeniu kordu alebo ku strate pryže, vlákna budú z otvoru pomaly presakovať, takže dôjde k riadenému poklesu tlaku. Aby vlákna zostali v danom mieste, je taktiež potrebná dostatočná hrúbka pryže. To je príčinou riadeného poklesu tlaku, ku ktorému dôjde v prípade prepichu omnoho tenšie bočnice pneumatiky. Práve na základe schopnosti vlákien rozlíšiť, ktorý prepich ide bezpečne utesniť a ktorý nie, vznikol náš marketingový slogan - ULTRASEAL je mysliaci produkt.

Žiadny solídny výrobca tesniacich výrobkov by nemal tvrdiť, že po inštalácií jeho produktu nedôjde u vysokorýchlostnej pneumatiky k úniku vzduchu, pretože v opačnom prípade nasleduje otázka bezpečnosti. Kvôli úspechu, ktorý ULTRASEAL na trhu zaznamenal, sme svedkovia toho, že i ďalší výrobcovia tesniacich výrobkov tvrdia, že ich produkty obsahujú Kevlar alebo keramické vlákna. Dôkladný rozbor však odhalil zväzky sklenených vlákien a žiadnych keramických vlákien a Kevlar je zase príliš ľahký a dokonca pri nízkych rýchlostiach sa stáča do guličiek. Takže pokiaľ sú vlákna tak dobré, prečo ich do svojich produktov namiesto ťažkých kúskov pryže nedávajú všetci výrobcovia tesniacich produktov? Pretože je k tomu potrebná špeciálna zmes ekologických chemických látok a polymérov, ktoré sa v prírode samé rozkladajú a ktoré tieto vlákna rozpúšťajú, a výrobcom tesniacich výrobkov sa proste dodnes nepodarilo rozlúštiť zloženie naše ho výrobku ani naše postupy. Vo vysokorýchlostných tesniacom výrobku aj napriek tomu potrebujete nepatrné množstvo malých prýžových granulí, ktoré sú zmiešané s vláknami, ale táto pryž musí mať veľmi nízku hustotu, aby nespôsobila problémy s vyvážením pneumatiky. Ťažká pryž o vysokej hustote nezostane v tekutej suspenzii, ale sa narastajúcou rýchlosťou bude naopak silno tlačiť na plášť pneumatiky, čo vyvolá vibrácie. Na viac kúsky tejto pryže nenájdu otvor prerazený do pneumatiky dostatočne rýchlo.

Pryž v tesniacich prostriedkoch by nemala byť hustejšia ako pryž, s ktorej sa vyrábajú duše, a vôbec teda nie ťažká pryž v pneumatike. Okolo 80% prepichov je priamych - klinec čisto preniká medzi strunami kordu a spôsobuje iba malé poškodenie. Ak je v pneumatike tesniaci prostriedok, pomôžu lubrikanty obyčajne klinec rýchle vytlačiť, čo zabráni sekundárnemu poškodeniu. Klinec vychádza von a otvor o priemere 3 - mm sa zmenší na drobnú dierku o priemeru menšom ako 1mm, ktorú dobrý tixotropný tesniaci výrobok s vláknami utesní na trvale. Pokiaľ klinec prenikne do pneumatiky pod zlým uhlom a po nejakej dobe tu zostane, môže dôjsť k sekundárnemu poškodeniu a po odstránení klinca sa veľkosť prepichu o priemeru 3 - 6 mm nemusí zmeniť. Sklo a skrutky sú nechválne známe tým, spôsobujú práve tento typ poškodenia, pretože prerezávajú kúsky pneumatiky, takže po nich zostane dutina, ktorú neozbrojené oko obvykle nepostrehne. Dobrý tesniaci produkt s vláknom zaistí v takejto situácií pomalé a bezpečné riadené vypúšťania vzduchu z pneumatiky a v niektorých prípadoch únik vyduchu zastaví na hodnote 0,7 až 1 atmosfér.

Prípravok Ultraseal, verziu XHD, sme aplikovali do všetkých štyroch pneu vozidla T-815 4x4 DAKAR Karla Lopraise pred testovaním v Maroku v septembri 2002. Vozidlo prešlo cca 8 500 km po diaľnici západnej Európy a Maroka, a ďalších 2 300 km pri samotnom testovaní v ťažkom teréne neďaleko mesta Erfut, pri teplote 45 Cº. Pri tlaku 1 atm. v piesočnatom púštnom teréne a pri tlaku 4,5 atm. v tvrdom a kamenitom teréne nedošlo ani pri rýchlosti 150 km/hod k defektu pneumatiky.

Ultraseal nám v minulých rokoch najviac pomohol pri rallye z Paríža do Kapského mesta, kde drobné defekty, s ktorými by sme mali ťažkosti, vyriešil za nás. S vedomím, že ho mám v pneumatikách si dovolím v ťažkých terénoch znížiť tlak v pneumatikách viac než je obvykle.

Bedrich Sklenovský

Vedúci mechanik TATRA TEAMU