ES2351855T3

ES2351855T3 - Tejido de revestimiento para aeronaves .

Info

Publication number: ES2351855T3
Application number: ES07090097T
Authority: ES
Inventors: Lanitz Siegfried
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2011-02-11
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: DE112008001858A5; EP1997953B1; DE502007004922D1; ATE479793T1; EP1997953A1; PL1997953T3

Abstract

Tejido de revestimiento para aeronaves, compuesto de un tejido de poliéster o de polieteretercetona, caracterizado porque el tejido está recubierto de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, reticulada y resistente al calor, en el cual el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH <0,5, con un poliisocianato alifático hidrófilo a base de hexametilenodiisocianato, con un valor NCO de 17 a 18.

Description

La invención se refiere a un tejido de revestimiento para aeronaves y a un procedimiento para revestir aeronaves con el tejido.

Se conocen por el estado de la técnica tejidos de revestimiento de lino, algodón o poliéster, para su uso en aeronaves. Estos se aplican a la pieza de una aeronave que tiene que revestirse con pegamento nitrocelulósico y después se tensan los tejidos. Los tejidos de poliéster se contraen mediante calor y se pintan con barniz tensador. Tras varias aplicaciones de capas de barniz tensador, se aplican además de una a dos capas de barniz plateado como protección UV. Por último se recubre con barniz protector.

En DE 849 051 se da a conocer un revestimiento para aeronaves, que se compone de al menos dos paneles de tejido superpuestos, con los hilos de la urdimbre dispuestos en ángulo unos con otros. Para ello, cada panel de tejido se extiende en sí y ambos se unen con un tratamiento a la resina. Los paneles de tejido se tratan con impregnaciones que contienen disolventes y tras la extensión de los paneles estos se tratan con barniz tensador.

La desventaja de los tejidos y de los procedimientos para su procesado conocidos por el estado de la técnica es que al usar tejidos de poliéster, aunque las fibras textiles están envueltas con pegamento nitrocelulósico, este no se une con la fibra.

Además, los pegamentos y lacas nitrocelulósicas se endurecen cada vez más con el tiempo y se produce un debilitamiento de toda la adhesión y el revestimiento. Como resultado, el revestimiento se vuelve vulnerable a daños mecánicos e incluso pueden desprenderse partes del revestimiento sin acción externa. Por último, al usar las soluciones para el revestimiento de aeronaves conocidas en el estado de la técnica, se hace necesario un nuevo revestimiento al cabo de algunos años.

Una desventaja más de las soluciones para el revestimiento de aeronaves conocidas por el estado de la técnica reside en el aumento incontrolado de peso debido a las diversas manos de pintura y capas que se aplican. Así, pesando un metro cuadrado de un tejido del estado de la técnica se midieron variaciones de gramaje de los 100 a los 400 g/m2 .

Se conocen además por el aeromodelismo tejidos de poliéster con recubrimiento superficial con base de disolvente, el los que el adhesivo sellable se aplica mediante calor en el dorso. También se conocen tejidos de poliéster para aeronaves con un recubrimiento superficial con base de disolvente, que se caracterizan por su alta resistencia, aunque tienen una contracción reducida y una resistencia al desgarre progresivo reducida. Estos productos se adhieren con pegamentos termoactivables, que tienen la desventaja de que pueden reblandecerse a altas temperaturas, con lo que el revestimiento puede perder tensión e incluso formar arrugas, o comenzar a flotar sobre el pegamento, lo cual limita considerablemente sus

propiedades de uso.

El documento WO-A-96/14208 da a conocer un tejido de revestimiento para aeronaves hecho de un tejido de poliéster, que está unido a una lámina de poliéster recubierta de poliuretano.

Partiendo de este estado de la técnica, se trata de facilitar un material para revestimiento de aviones que evite las desventajas del estado de la técnica.

Conforme a la invención, para ello está previsto un tejido de revestimiento para aeronaves compuesto de un tejido de poliéster o de polieteretercetona, en el cual el tejido está recubierto de una dispersión de poliuretano de poliéster aniónica alifática, reticulada y resistente al calor y el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH < 0,5 con un poliisocianato alifático hidrófilo, a base de hexametilenodiisocianato con un valor NCO de 17 a 18.

Un tejido de revestimiento recubierto de esta manera conforme a la invención, tiene un primer recubrimiento, en el sentido de la invención provisional. Se pueden aplicar recubrimientos adicionales sobre este primer recubrimiento y un recubrimiento de este tipo se puede describir como recubrimiento base, en el sentido de la presente invención.

En una configuración alternativa del tejido de revestimiento conforme a la invención está previsto que la dispersión aniónica alifática esté pigmentada. Se prefiere que la pigmentación se componga de partículas de aluminio o que contenga otros aditivos para estabilizar el tejido contra la radiación UV o demás radiaciones, puesto que estas pueden acelerar el envejecimiento del tejido. Además, está previsto que se añadan sustancias de hidrofugación adicionales al recubrimiento de tejidos de poliéster.

Si el recubrimiento base tiene añadidas partículas de aluminio, aditivos para la estabilización UV y sustancias de hidrofugación, entonces se trata de un recubrimiento duradero, gracias a los aditivos protectores, en el sentido de la presente invención. Un recubrimiento de este tipo es especialmente resistente contra los procesos de envejecimiento ocasionados por influencia medioambiental.

En un perfeccionamiento del tejido de revestimiento conforme a la invención está previsto que se aplique al tejido por lo menos una, preferiblemente dos capas adicionales como capas de color, donde estas se componen de una dispersión de poliuretano de poliéster aniónica alifática, como se describe anteriormente, y a la dispersión se le añaden adicionalmente pigmentos de color.

Un tejido de revestimiento recubierto de esta manera tiene así un primer recubrimiento (recubrimiento base) y un segundo recubrimiento que contiene pigmentos de color. El segundo recubrimiento se denomina también capa de color, en el sentido de la presente invención.

Además, está previsto un tejido de revestimiento sobre el que se aplica una capa protectora. Esta se compone de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática como ya se ha descrito, y está provista de bloqueadores UV y sustancias de hidrofugación.

Conforme a la invención, está previsto por lo tanto un tejido de revestimiento que contenga hasta tres o más capas, aunque no es necesario que se apliquen forzosamente todas las capas al tejido de revestimiento, y se puede obtener una capa única aplicando la composición correspondiente múltiples veces.

En una configuración adicional del tejido de revestimiento conforme a la invención no se recubre el tejido de revestimiento, sino que previamente se han revestido las fibras o filamentos a partir de los cuales se tricota el tejido. Con ello está previsto un tejido de revestimiento para aeronaves, en el que el tejido está tejido a partir de fibras o filamentos que previamente han sido revestidos con una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, reticulada y resistente al calor, en la cual el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH < 0,5, con un poliisocianato alifático hidrófilo a base de hexametilenodiisocianato con un valor NCO de 17 a 18.

Al igual que se ha descrito para el propio tejido, para las fibras o filamentos está previsto un recubrimiento en varias veces y se puede estructurar un recubrimiento a partir de un recubrimiento base, un recubrimiento de color y/o un recubrimiento protector. Las fibras o filamentos así recubiertos se tricotan entonces para formar un tejido, que de nuevo puede proveerse él mismo con la estructuración de capas descrita al principio.

Como tejido de revestimiento de corta vida para aeronaves, en el sentido de la presente invención, está previsto un tejido de revestimiento que se compone de un tejido de poliéster o de polieteretercetona, en el cual el tejido está recubierto únicamente de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, resistente al calor, reticulada y con pigmentos colorantes, donde el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH < 0,5, con un poliisocianato alifático hidrófilo a base de hexametilenodiisocianato con un valor NCO de 17 a 18.

También está previsto un tejido de revestimiento de corta vida cuyo recubrimiento del tejido se forma a partir del recubrimiento, previo al tricotado, de las fibras o filamentos del tejido con una dispersión de poliuretano de poliéster aniónica alifática resistente al calor, reticulada y con pigmentos de color.

Los tejidos de revestimiento conformes a la invención tienen una finura de 30 -350 dtex según DIN 53830 T3. Aquí DIN es una abreviatura de "Deutsche Industrienorm", del Deutsches Institut für Normung e.V. (instituto alemán de normalización). Estas normas industriales nacionales pueden consultarse en un catálogo y forman estándares definidos. En el

presente documento se hace referencia con los números a las normas señaladas.

Conforme a la invención, está previsto también que el gramaje sin recubrir de un tejido de revestimiento conforme a la invención tenga un peso por unidad de superficie de entre 30 g/m2 y 250 g/m2 , según DIN EN 12127.

En un perfeccionamiento de la invención, el número de filamentos individuales de los cuales se componen los hilos se encuentra entre 15 y 20 en urdimbre y trama, y el número de hilos según DIN EN 1049-2 es de 20 – 50 en la urdimbre y de 15 -40 en la trama. También esta previsto que la urdimbre o los hilos de urdimbre y trama del tejido de revestimiento conforme a la invención estén encolados. Con el encolado se combinan los filamentos individuales paralelos en haces de filamentos compactos, lo cual puede influir en la ductilidad.

Para que el hilo de urdimbre de un tejido de revestimiento conforme a la invención alcance una alta resistencia, los filamentos individuales del hilo de urdimbre se retuercen entre sí formando haces de filamentos.

Está prevista una contracción longitudinal y transversal del tejido de aprox. un 10 % a una temperatura de 150 ºC, para un tejido de revestimiento conforme a la invención. Con esta medida conforme a la invención es posible un procesado óptimo del tejido de revestimiento.

Conforme a la invención, está previsto que se alcance una contracción transversal del 10 % durante el secado del recubrimiento en el canal de secado, mediante el estiramiento en el marco de tensado.

Además está previsto que la operación de tejido tenga lugar como armadura de tafetán

o Ripstop.

El recubrimiento del tejido de revestimiento conforme a la invención se basa en un sistema de poliuretano acuoso. Esta medida conforme a la invención obedece a razones medioambientales y conduce a evitar emisiones de CO2 durante la fabricación.

Otro de los objetos de la invención es un tejido de revestimiento con uno o más de los recubrimientos descritos, que se recubre adicionalmente con un pegamento, compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable, reticulable por calor y base de una dispersión acuosa, aniónica de un poliuretano de alto peso molecular con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados, haciendo que con un suministro de calor de más de 40 ºC el pegamento poliuretánico se reticule.

Por último, es también objeto de la presente invención un procedimiento para el revestimiento de aeronaves, en especial de aviones, en el cual el procedimiento se caracteriza por la sucesión de las siguientes fases del procedimiento:

a. un tejido de revestimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 20 se pone en

contacto, en el área en la que tiene que pegarse a una estructura, con un pegamento compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable, reticulable por calor, a base de una dispersión acuosa y aniónica de un poliuretano de alto peso molecular, con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados,

b.: tras el secado del pegamento, el tejido de revestimiento se plancha sobre la estructura, y

c.: las áreas en las que se ha planchado el tejido de revestimiento sobre la estructura se calientan por medio de una fuente de calor apropiada (plancha) a aproximadamente 100 ºC,

d.: una vez que el pegamento se enfría, todas las superficies revestidas se tensan mediante una fuente de calor apropiada (p. ej. un radiador de cuarzo) a aproximadamente 150 ºC.

El pegamento también esta previsto, por tanto, para un recubrimiento separado del tejido de revestimiento recubierto descrito. Para el procesado, el pegamento también se puede pulverizar sobre la estructura que tiene que revestirse. Esto también puede realizarse únicamente en el área en la que tiene que pegarse el tejido de revestimiento con la estructura.

Tras el secado, el revestimiento se plancha sobre la estructura. Después se calientan todas las zonas planchadas mediante un ventilador de aire caliente, una fuente de radiación de calor o una plancha hasta aprox. 100 ºC, para garantizar un reticulado del pegamento seguro, variando los isocianatos encapsulados su estado de agregación y reticulando así el pegamento poliuretánico. Tras enfriarse el pegamento, todas las superficies revestidas se tensan con un ventilador de aire caliente o una fuente de calor a aprox. 150 ºC.

En la presente invención es especialmente ventajoso que el tejido ya contenga todas las capas que de otra manera hay que aplicar individualmente, gracias a su recubrimiento. Se suprime la aplicación de muchas capas, como puedan ser las capas de barniz especial o capas de color, porque el tejido ya está provisto de una capa con pigmentos de color.

El uso de la dispersión descrita posibilita un revestimiento ecológico, en comparación con los disolventes evaporables. Sin embargo, la presente invención también incluye expresamente el uso de poliuretanos basados en disolventes.

Usando el pegamento conforme a la invención se asegura una conexión del

revestimiento con la estructura, que es segura e independiente de la temperatura. En contraste con las soluciones conocidas por el estado de la técnica, el aumento de la temperatura no conduce al reblandecimiento del pegamento o a que el tejido forme arrugas o incluso comience a flotar sobre el pegamento reblandecido.

La reacción del pegamento solo es reversible a temperaturas >100° C, lo cual sólo puede alcanzarse mediante el suministro externo de calor y posibilita la eliminación específica del revestimiento con fines de revisión o reparación. Así, el pegamento usado conforme a la invención garantiza una resistencia duradera.

Debido a las sustancias que conforme a la invención está previsto que se añadan a los recubrimientos, el proceso de envejecimiento del tejido de revestimiento, influido por ejemplo por la radiación UV o otros factores naturales, se reduce considerablemente.

Para el recubrimiento del tejido se usa una instalación productora con un marco de tensado ajustable, con el fin de que el tejido pueda estirarse transversalmente durante el secado, para alcanzar y mantener hasta el 10 % de contracción transversal.

Otro objeto de la presente invención es un kit para el revestimiento de aeronaves que contiene un tejido de revestimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 20 y un pegamento para el recubrimiento del tejido, compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable, reticulable por calor, a base de una dispersión acuosa y aniónica de un poliuretano de alto peso molecular con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados.

Un kit de este tipo proporciona todos los medios necesarios para revestir una aeronave, sea un avión o un aeromodelo, con un tejido de revestimiento conforme a la invención.

En conjunto, el tejido de revestimiento conforme a la invención y el adhesivo conforme a la invención conducen a que se aplique un peso considerablemente menor sobre la aeronave que tiene que ser revestida. Esto tiene ventajas especialmente cuando se trata de aviones ligeros o pequeños, tales como aeromodelos o también los llamados aviones ultraligeros.

Para el recubrimiento de un tejido es esencial que al aplicar el recubrimiento, este no penetre en el tejido o en las fibras o filamentos del tejido. El recubrimiento tiene que apoyarse sobre el tejido para protegerlo de filtraciones de agua u otros líquidos.

Una ventaja adicional de la "envoltura" del tejido con el recubrimiento conforme a la invención es que el tejido conserva su propia elasticidad. En los procedimientos conocidos por el estado de la técnica los tejidos se impregnan con resina. Esto constituye una intromisión en la estructura de las fibras o filamentos de los cuales se compone el tejido. El secado de la resina u otros líquidos con los que se impregna el tejido de revestimiento conduce a una pérdida de elasticidad en el tejido. Con ello se eleva el peligro que se dañe el revestimiento debido a las fuerzas que surgen durante el funcionamiento de una aeronave, de manera especial en las alas.

Además, el usuario puede aplicar el revestimiento a la aeronave sin usar ningún disolvente orgánico en pegamentos, barnices de tensado, diluyentes, rellenadores o barnices 5 de color, con lo cual se proporciona un procedimiento ecológico para el revestimiento de

aeronaves.

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Claims

1.: Tejido de revestimiento para aeronaves, compuesto de un tejido de poliéster o de polieteretercetona, caracterizado porque el tejido está recubierto de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, reticulada y resistente al calor, en el cual el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH <0,5, con un poliisocianato alifático hidrófilo a base de hexametilenodiisocianato, con un valor NCO de 17 a 18.

2.: Tejido de revestimiento para aeronaves, compuesto de un tejido de poliéster o de polieteretercetona, caracterizado porque el tejido está tejido de fibras o filamentos que previamente se recubren de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, reticulada y resistente al calor, donde el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH < 0,5, con un poliisocianato alifático hidrófilo a base de hexametilenodiisocianato con un valor NCO de 17 a 18.

3.: Tejido de revestimiento para aeronaves conforme a una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el tejido o las fibras o el filamento de los cuales se compone el tejido está recubierto únicamente de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, resistente al calor, reticulada y con pigmentos colorantes, donde el recubrimiento se ha fabricado mediante reticulación de una dispersión aniónica alifática con un índice OH < 0,5 con un poliisocianato alifático hidrófilo s base de hexametilenodiisocianato con un valor NCO de 17 a 18.

4.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque esta recubierto adicionalmente con un pegamento, compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable y reticulable por calor, a base de una dispersión acuosa y aniónica, de un poliuretano de alto peso molecular con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados.

5.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la dispersión aniónica alifática está pigmentada.

6.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones 3 a 5, en el que la pigmentación se compone de partículas de aluminio.

7.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al usar tejidos de poliéster se añaden sustancias de hidrofugación adicionales al recubrimiento.

8.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se aplica al tejido por lo menos una, preferiblemente dos capas adicionales como capas de color, compuestas de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática conforme a la reivindicación 1, donde a la dispersión se le añaden adicionalmente pigmentos de color.

9.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se aplica una capa cubriente compuesta de una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica y alifática conforme a la reivindicación 1, que está provista de bloqueadores UV y sustancias de hidrofugación.

10.: Tejido de revestimiento conforme a la reivindicación 8, caracterizado porque el recubrimiento del tejido se realiza a partir del recubrimiento, previo al tricotado, de las fibras o filamentos del tejido con una dispersión de poliuretano-poliéster aniónica alifática, resistente al calor, reticulada y con pigmentos de color.

11.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tejido tiene una finura de 30 -350 detex según DIN 53830 T3.

12.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gramaje sin recubrir tiene un peso por unidad de superficie de entre 30 g/m2 y 250 g/m2, según DIN EN 12127.

13.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número de filamentos individuales de los cuales se componen los hilos se encuentra entre 15 y 20 en urdimbre y trama.

14.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número de hilos según DIN EN 1049-2 se encuentra entre 20 – 50 en la urdimbre y 15 -40 en la trama.

15.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos de urdimbre o los hilos de urdimbre y trama están encolados.

16.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los filamentos individuales del hilo de urdimbre se retuercen entre sí formando haces de filamentos.

17.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la contracción del tejido asciende al 10 % longitudinal y transversalmente, a una temperatura de 150 ºC.

18.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se alcanza una contracción transversal del 10 % durante el secado del recubrimiento en el canal de secado mediante el estiramiento en el marco de tensado.

19.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tricotado se realiza como armadura de tafetán o Ripstop.

20.: Tejido de revestimiento conforme al menos a una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el revestimiento se basa en un sistema de poliuretano acuoso.

21.: Kit para el revestimiento de aeronaves, que contiene un tejido de revestimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 19 y un pegamento para el recubrimiento del tejido, compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable, reticulable por calor, a base de una dispersión acuosa, aniónica de un poliuretano de alto peso molecular con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados, haciendo que con un suministro de calor de más de 40 ºC el pegamento de poliuretano se reticule.

22.: Procedimiento para el revestimiento de aeronaves, en especial de aviones, caracterizado por la sucesión de las siguientes fases del procedimiento:

a. un tejido de revestimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 20 se pone en contacto, en el área en la que tiene que pegarse a una estructura, con un pegamento compuesto de una sustancia adhesiva termoactivable, reticulable por calor, a base de una dispersión acuosa y aniónica de un poliuretano de alto peso molecular con un índice OH < 0,5, que tiene una formulación de dureza del 15 % de isocianatos encapsulados,

b. tras el secado del pegamento, el tejido de revestimiento se plancha sobre la estructura, y

5 c. las áreas en las que se ha planchado el tejido de revestimiento sobre la estructura se calientan por medio de una fuente de calor apropiada a 100 ºC,

d. una vez que el pegamento se enfría, todas las superficies revestidas se tensan mediante una fuente de calor apropiada a 150 ºC.