JP2003500503A - 複合コーティング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （ａ）支持体の表面に堆積された硬化可能な下塗り組成物から形成された弾性下塗り；及び（ｂ）前記下塗り上に塗布された保護膜であって、前記下塗りと異なり、かつポリチオエーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から形成された保護膜、を含む多成分複合コーティングが提供される。保護膜は弾性下塗りより高い引っ張り強度及び伸び率を有しており、複合コーティングが外力により変形を受けたとき、保護膜の結合性を維持しながら保護膜をさらに変形させるように、下塗りは保護膜の前に破砕し得る。この複合コーティングは航空機燃料保管容器からの燃料漏出を防止するのに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野 本発明は一般に、複合コーティングに応力がかかったとき、保護膜の前に弾性
下塗りが破砕し得る弾性多層複合コーティングに関し、該複合コーティングは燃
料保管容器の内部をコーティングして、そこからの燃料の漏出を防ぐのに有用で
ある。

【０００２】発明の背景 近年、封着インテグラル燃料タンクシステムは、密着、表面封着、充填（fill
eting）、及び密封剤のブラシ塗布を必要とする。密封剤の塗布前に、支持体表
面は完全に清浄にしなければならず、また密封剤は十分訓練された人員により注
意深く塗布されなければならない。コントロールされた塗布工程にもかかわらず
、得られたコーティングを点検するとしばしば漏れが見られる。コーティング中
の欠陥の位置を示すことは困難であり、時間のかかる手続きである。さらに、修
繕及び再封着は困難であり、支持体から機械的に古い密封剤物質を除く必要があ
る。 したがって、スプレー、ブラッシング、ローラーかけ、または充填及び排出技
術のような従来の技術により支持体に容易に塗布するのに適するコーティング及
び／または密閉剤に対する要求がある。新規なコーティングまたは密封剤は、さ
まざまな金属性支持体、複合支持体、珪質（silaceous）支持体及びポリマー支
持体に接着しなければならず、支持体のピンホール及び欠陥をカバーしなければ
ならず、また衝撃及び振動を与えた場合に完全性を維持しなければならない。

【０００３】発明の概要 本発明は（ａ）支持体表面上に堆積された硬化可能な下塗り組成物から形成さ
れた弾性下塗り、及び（ｂ）前記下塗り上に塗布された保護膜であって、前記下
塗りとは異なり、かつポリチオエーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から
形成された保護膜、を含む複合コーティングを提供する。 本発明の他の態様は、（ａ）支持体の表面上に塗布された硬化可能な下塗り組
成物から形成された弾性下塗りであって、前記硬化可能な下塗り組成物がポリウ
レタン類、ポリスルフィド類、ポリチオエーテル類、これらの共重合体及びこれ
らの混合物からなる群より選択されるポリマー材料を含む下塗り、及び（ｂ）前
記下塗り上に塗布された保護膜であって、前記下塗りと異なり、かつ前記弾性下
塗りより大きい引張強さ及び伸び率を有する保護膜、を含む複合コーティングで
ある。また多成分複合コーティングにより被覆された支持体が提供される。

【０００４】 本発明のさらに他の態様は、以下の工程を含む、燃料保管容器の内部からの燃
料漏れを防ぐ方法である；（ａ）燃料保管タンクの内部を、以下を含む複合コー
ティングでコーティングする工程：（ｉ）前記支持体の表面上に堆積された硬化
可能な下塗り組成物から形成された弾性下塗り、及び（ｉｉ）前記下塗り上に塗
布された保護膜であって、前記下塗りと異なり、かつポリチオエーテル材料を含
む硬化可能な保護膜組成物から形成された保護膜。 実施例以外または特に示さない限り、明細書及び請求の範囲において使用され
る、成分の量、反応条件等を示す全ての数値には、全ての場合において、用語“
約”があるものと理解されるべきである。また、明細書中において、用語“ポリ
マー”はオリゴマー、ホモポリマー及びコポリマー（共重合体）を意味する。

【０００５】発明の詳細な説明 本発明の複合（多層）コーティングは、支持体の表面上に堆積された弾性下塗
り及びその下塗りの少なくとも一部上に塗布された保護膜を含むものである。 この弾性下塗りは、硬化したときに好ましくはエラストマーである一つ以上の
硬化可能な弾性ポリマー材料を含む、硬化可能な下塗り組成物から形成される。
有用なポリマー材料としては、架橋可能なまたは自己架橋性の、ポリスルフィド
類、ポリチオエーテル類、ポリウレタン類、これらの共重合体及び混合物が挙げ
られる。好ましくは、硬化可能な下塗り組成物は、一つ以上のポリチオエーテル
類またはポリスルフィド類のような硫黄含有材料を含む。

【０００６】 有用なポリスルフィド類は、各基が少なくとも一つのジスルフィド鎖へ結合す
るための一級炭素原子を有する有機基間の反復ポリスルフィド鎖を含む。有用な
ポリマーは、一つ以上の以下の構造式で表される構成単位を有する： 式中、Ｒは二価または多価の有機基であり、有機基としてはアルキル、アルキレ
ンまたはジエチルホルマールのようなオキシ炭化水素が挙げられるがこれらに限
定されない；ｍは２以上の数であり、好ましくは２〜４（両端を含める）であり
、及びｍはポリマーの硫黄等級(sulfur rank)であるとして知られている；及び
ｎは１より大きい整数であり、好ましくは５〜５０である。Ｒは任意に同様の側
基を含む。

【０００７】 有用な固形ポリスルフィド類は、好ましくは、ポリスチレン標準を使用したゲ
ル透過クロマトグラフィーにより測定された数平均分子量が、約１００，０００
より大きい値を有する。好ましいポリスルフィド類は、約３００〜１５，０００
の範囲の数平均分子量を有し、通常、周囲温度（約２５℃）及び大気圧（約７６
０ｍｍＨｇ）において液体である。より好ましくは、ポリスルフィドポリマーの
数平均分子量は約５００〜１０，０００である。ポリスルフィドは任意に一つ以
上の末端または側鎖ヒドロキシまたはメルカプタン官能基を有する。好ましくは
、ポリスルフィドはメルカプタン末端官能基を有する。 好ましいポリスルフィド類として、モートンインターナショナル（Morton Int
ernational）から市販されるＬＰポリスルフィドポリマー類（例えば、ＬＰ−２
、ＬＰ−３及びＬＰ−３２）、及び米国特許第１，９６２，４６０号及び４，６
２３，７１１号（これらの内容を本明細書中に参考として組み入れるものとする
）に記載されるようなポリスルフィド類が挙げられる。

【０００８】 有用なポリチオエーテル材料としては、下記の一般構造式で表される一つ以上
の構成単位を有するものが挙げられる： 式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立に１〜６炭素原子を有する脂肪族基
から選択され、及びｘ、ｙ及びｎはそれぞれ独立に１以上の整数から選択される
。脂肪族基の少なくとも一つはさらに、１〜１２炭素原子を有する置換または非
置換脂肪族基、環式脂肪族基及びアリール基からなる群より選択される少なくと
も一つの側基（pendent group）を有する。置換脂肪族基は１〜１２炭素原子を
有し、及び酸素、窒素及び硫黄からなる群より選択されるヘテロ原子を有するこ
とができる。好ましくは、基Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立にＣ₁−Ｃ₃脂
肪族基を表す。より好ましくは、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はエチルであり、Ｒ¹はイソプ
ロピルである。さらにより好ましくは、ｙはｘより大きく、及びｎは、周囲温度
及び大気圧においてポリチオエーテルが液体であるような、ポリチオエーテルの
数平均分子量が約３００〜１５，０００を有するような値である。ポリチオエー
テル材料は、ヒドロキシ、メルカプタン、またはアルキルのような一つ以上の側
基または末端官能基を含むことができる。

【０００９】 有用なポリチオエーテル材料として、米国特許第４，３６６，３０７号、５，
９１２，３１９号及び５，９５９，０７１号（これらの内容は本明細書中に参考
として組み入れられる）に記載されるもの、及びＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏインター
ナショナルから市販されているＰＥＲＭＡＰＯＬ Ｐ−３及び８５５ポリマーが
挙げられる。好ましいポリチオエーテル含有組成物は、ＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏか
ら市販されているＰＲ−２９１１が挙げられる。

【００１０】 有用なポリウレタン類としては、一種以上のポリオールを、一種以上のポリイ
ソシアネートと反応することにより得られるものが挙げられる。有用なポリオー
ル類としては、ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、並びに
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセロー
ル及びトリメチロールプロパン等のジオール類またはトリオール類が挙げられる
。有用なポリイソシアネート類としては、脂肪族ポリイソシアネート類、環式脂
肪族ポリイソシアネート類または芳香族ポリイソシアネート類が挙げられる。 上述したポリマー材料の混合物及び共重合体を用いることもできる。 好ましくは、硬化可能な下塗り組成物の全重量に基づいて、硬化可能な下塗り
組成物の約３０〜約５５質量％、より好ましくは約４０〜約５０質量％がポリマ
ー材料である。

【００１１】 好ましくは、硬化可能な下塗り組成物はさらに、一つ以上の硬化剤を含んでも
よい。適する硬化剤の非制限的例としては、ポリアミン類、ポリオール類、ポリ
イソシアネート類、金属酸化物類、ポリエポキシド類、及びこれらの混合物が挙
げられる。 有用なポリアミン類としては、一級または二級ジアミン類またはポリアミン類
が挙げられ、これらにおいて窒素原子に結合する基は飽和または非飽和で、脂肪
族、脂環式、芳香族、芳香族置換脂肪族、及び脂肪族置換芳香族であることがで
きる。適する脂肪族及び脂環式ジアミン類の例としては、１，２−エチレンジア
ミン、イソホロンジアミンが挙げられる。適する芳香族ジアミン類としては、ジ
エチルトルエン及びメチレンジフェニルジアミン（ＭＤＡ）が挙げられる。有用
なトリアミン類としてはジエチレントリアミンが挙げられる。

【００１２】 有用なポリオール類としては、ポリオキシアルキレンポリオール類、ポリエス
テルポリオール類、ポリオキシテトラメチレンポリオール類、ポリウレタンポリ
オール類、及びエチレングリコール、プロピレングルコール、ブチレングリコー
ル、グリセロール及びトリメチロールプロパンのようなジオール類またはトリオ
ール類が挙げられる。

【００１３】 有用なポリイソシアネート類としては、保護または非保護のポリイソシアネー
ト類、例えば芳香族ジイソシアネート類、脂肪族ジイソシアネート類（例、１，
６−ヘキサメチレンジイソシアネート）、及び脂環式ジイソシアネート類（例、
イソホロンジイソシアネート、及び４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシル
イソシアネート）が挙げられる。ポリイソイシアネート類の適する保護剤の例と
しては、低級脂肪族アルコール類（例、メタノール）、オキシム類（例、メチル
エチルケトン）及びラクタム類（例、カプロラクタム）が挙げられる。

【００１４】 有用な金属酸化物としては、二酸化マンガン（例、ＡＴ−４０７、イーストマ
ンケミカル社から市販）、酸化鉛、過酸化カルシウム、過酸化バリウム及び酸化
亜鉛が挙げられる。

【００１５】 有用なポリエポキシド類としては、一つの分子に少なくとも二つのエポキシ基
を有するものが挙げられる。有用な、多価アルコールのポリグリシジルエーテル
は、エピハロヒドリンと多価アルコール（例、二価アルコール）とをアルカリ縮
合及び脱ハロゲン化水素化（dehydrohalogenation）触媒（例、水酸化ナトリウ
ムまたは水酸化カリウム）存在下反応させることにより形成することができる。
適する多価アルコール類は、芳香族、脂肪族または環式脂肪族であってもよい。
適する芳香族多価アルコールの非制限的例としては、フェノール類が挙げられ、
好ましくは少なくとも二価のフェノール類が挙げられる。本発明において有用な
芳香族多価アルコール類の非制限的例としては、以下の化合物が挙げられる；ジ
ヒドロキシベンゼン類、例えばレゾルシノール及びハイドロキノン；ビス（４−
ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタン；４，４−ジヒドロキシベンゾフェ
ノン；ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−エタン；ビス（２−ヒドロキ
シフェニル）メタン；１，５−ヒドロキシナフタレン；４−イソプロピリデン
ビス（２，６−ジブロモフェノール）；１，１，２，２−テトラ（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）エタン；１，１，３−トリス（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパン
；ノボラック樹脂類；ビスフェノールＦ；長鎖ビスフェノール類；及び２，２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、すなわちビスフェノールＡ（この化
合物が好ましい）。

【００１６】 脂肪族多価アルコール類の非制限的例としては、グリコール類（例、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピ
レングリコール、１，４−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、
ペンタメチレングリコール、ポリオキシアルキレングリコール）；ポリオール類
（例、ソルビトール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、エリス
リトール及びトリメチロールプロパン）；及びこれらの混合物が挙げられる。

【００１７】 適するエポキシ官能基含有材料は、指示薬としてメチルバイオレットを用い、
過塩素酸を用いた適定による測定により、約１５０〜約２００の範囲のエポキシ
当量を有する。適する市販されているエポキシ官能基含有材料として、ＥＰＯＮ
（商標名）８２８エポキシレジンが挙げられ、これはビスフェノールＡのエポキ
シ官能基含有ジグリシジルエーテルであり、ビスフェノールＡ及びエピクロロヒ
ドリンから製造される（シェル化学より市販されている）。

【００１８】 好ましくは、硬化剤は、硬化可能な下塗り組成物を塗布する直前に添加する。
硬化剤の選択は下塗り組成物におけるポリマー材料の末端官能基に依存する。例
えば、イソシアネート類は、ポリアミン類またはポリオール類の硬化を誘導し、
エポキシド、金属酸化物及び金属化酸化物はそれぞれチオール基の硬化を誘導す
る。下塗り組成物の硬化は、ポリマー材料と硬化剤を完全に混合し、その組成物
を硬化が行われるような雰囲気及び温度条件下に置くことにより行われる。 好ましくは、ポリマー材料は大気中で硬化剤存在下に硬化する。典型的には、
硬化は約１０〜約１５０℃の範囲内で起こる。好ましくは、硬化剤の濃度及び性
質（identity）は、周囲温度及び大気圧で２、３時間以内に硬化を行うように選
択する。硬化に必要な時間は特定の処方並びに硬化触媒の性質及び濃度に一部依
存する。 一般に、硬化剤は下塗り組成物全重量に基づいて、硬化可能な下塗り組成物の
約９〜約１００質量％、好ましくは約９．３〜約１００質量％があることができ
る。

【００１９】 好ましくは硬化可能な下塗り組成物はさらに、顔料、可塑剤、充填剤、接着促
進剤、溶媒及びこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも一つの添加
剤を含む。 有用な顔料としては、カーボンブラックまたは金属酸化物（例、酸化鉄及び二
酸化チタン）が挙げられる。一般に、顔料は、下塗り組成物の全重量の約３〜約
６質量％である。好ましくは、弾性コーティング組成物が二部システムからなる
場合、異なる色の顔料を各部に添加し、均一混合を容易にする。

【００２０】 有用な可塑剤としては水素化テルフェニル及びジ−またはトリ−イソデシルフ
タレートが挙げられる。好ましくは可塑剤は、下塗り組成物の全重量の約０〜５
質量％の範囲内で下塗り組成物中に存在する。 有用な充填材としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、二酸化チタン及
びヒュームドシリカ（熱分解法シリカ）が挙げられる。好ましくは、充填剤は、
下塗り組成物の全重量の約２０〜３０質量％の範囲内で下塗り組成物中に存在す
る。

【００２１】 下塗り組成物中に支持体への結合を容易にするための接着促進剤を添加するこ
とができる。有用な接着促進剤としては、シラン類、フェノール類、チタン酸類
、及びエポキシ類が挙げられる。好ましくは、接着促進剤は、下塗り組成物の全
重量の約２〜５質量％の範囲内で下塗り組成物中に存在する。 溶媒を下塗り組成物に添加して、組成物の粘度を低下させてスプレーへの適用
を容易にすることができる。有用な溶媒としては、メチルエチルケトン、トルエ
ン及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートが挙げられる。もし存在
する場合には、下塗り組成物中の溶媒の量は、下塗り組成物の全重量の約２０〜
３０質量％の範囲内であることができる。

【００２２】 好ましくは、弾性下塗りは、５０ミル（１．２７ｍｍ）のコーティング厚さに
おいて、ＡＳＴＭ-Ｄ-４１２−６１７（本明細書に参考として組み入れるものと
する）に従い測定した場合、約５０〜約６００ポンド／平方インチの範囲内の引
張強さ及び約５０％〜約８００％の伸び率を有する。本明細書において“引張強
さ”とは、ＡＳＴＭ-Ｄ-４１２−６１７により測定した、材料の変形していない
面積に基づく、材料の最大の変形抵抗を意味する。“伸び”とは、本明細書にお
いて、ＡＳＴＭ-Ｄ-４１２−６１７により測定した、材料の破断前の永続的最大
変形（maximum permanent strain）を意味する。

【００２３】 好ましくは、弾性下塗りは、ジェットリファレンスフルイド（Jet Reference
Fluid）(ＪＲＦ)に２週間１４０°Ｆ（６０℃）で暴露したとき、５０体積％よ
り少ない程度で膨潤するような耐燃料油性を有する。ＪＲＦは、体積率で約３０
％のトルエン、６０％のシクロヘキサン、１０％のイソオクタン及び１％のｔ−
ブチルジスルフィドの混合物である。また、弾性下塗りは、加水分解に安定であ
ることが好ましい。すなわち、水中で１５８°Ｆ（７０℃）にて一ヶ月後に少な
くとも初期引張強さ及び伸びの４０％が残っていることが好ましい。

【００２４】 下塗り組成物は好ましくは、当業者に周知の従来からの充填及び排出技術また
はスプレー法、ブラシ法、ローラー法等の従来の塗布技術により、支持体の表面
に塗布される。 典型的には、下塗り組成物を支持体上に塗布して、約３〜約３０ミル（０．０
７〜０．７６ｍｍ）の範囲、好ましくは約１０〜約２０ミル（０．２５〜０．５
ｍｍ）の乾燥厚さを有する層を設ける。下塗りの厚さは、下塗り組成物の単回塗
布または複数回塗布を通じて形成できることは認められるべきである。複数回塗
布により下塗り弾性コーティングの厚みを形成する場合には、さらなる層の塗布
の前に任意に硬化を起こす。好ましくは、下塗り弾性コーティングは単回塗布を
通じて設けられる。 下塗り組成物は、空気中で、ある温度（好ましくは約１０〜１００℃）にて、
保護膜組成物の塗布前に硬化することができる。

【００２５】 本発明において被覆される支持体は、一種以上のポリマー、複合体または金属
材料またはこれらの組み合わせから形成することができる。有用な金属材料とし
ては、アルミニウム、スチール、チタン、及びこれらの合金が挙げられる。有用
なポリマー材料としては、ポリウレタン、ニトリルまたはブナ“Ｎ”ゴム及びフ
ァイバー複合体が挙げられる。本発明の複合体コーティングは平面的にも、複雑
な幾何学的な支持体にも適用できることが認められるべきである。本発明の記載
は、硬直なもしくは柔軟な燃料保管容器について述べているが、本発明は、建造
物、歩道、航空宇宙的適用における接合物を含むさまざまな支持体、並びに電線
、ホース、保管タンク、船（marine vessels）、及び燃料移送パイプライン等の
さまざまな支持体のコーティングにおいて有用である。 任意に、下塗り組成物の塗布前に過剰な油脂や堆積物を除いて、支持体表面を
清浄にすることができる。燃料タンクの再手入れの場合には、存在する表面の密
封剤を除去することなく（without fazing）用いることができる。

【００２６】 下塗り組成物を直接支持体に塗布することが好ましいが、中間層または地塗り
コーティングを下塗り組成物層の底表面と支持体の間に任意に用いることができ
る。中間層または地塗りコーティングは、存在する場合には、弾性下塗りと支持
体との間の接着促進剤として機能する。有用な中間層コーティング材料は、それ
ぞれ、チタン酸−、エポキシ−、シラン−及びエポキシ−ベースのプライマーで
ある、ＰＲ−１４８、ＰＲ−１８２６、ＰＲ−１８２及びＰＲ−１８６１（ＰＲ
Ｃ−ＤｅＳｏｔｏより市販されている）を任意に含む。

【００２７】 保護膜組成物を、少なくとも部分的に硬化した下塗り上に塗布する。保護膜は
、下塗りと異なる。すなわち、下塗り成分と化学的に異なる少なくとも一つの成
分または下塗り中に存在する同じ成分と異なる量で存在する少なくとも一つの成
分を含む。 保護膜は好ましくは弾性コーティングであり、及び試験のために各材料から別
々に調製したフローアウト（flow out）を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−４１２−６１
７で測定した引張強さ及び／または伸び率は、下塗りと比較して大きい。好まし
くは、保護膜は５０ミル（１．２７ｍｍ）の厚さにおいて約５００％〜約１００
０％の伸び率及び約１０００〜約３０００ポンド／平方インチ（７０〜１２０ｋ
ｇ／ｃｍ²）の引張強さを示す。好ましくは、保護膜の引張強さは、下塗り弾性
コーティングの値と比較して１００％より高い。したがって、変形、振動または
機械的応力のもとで、下塗りは好ましくは弱くなり（fail）、これにより保護膜
層を曲げさせたり、伸ばしたりして、燃料シールの完全性を維持する。

【００２８】 保護膜は、下塗り組成物のポリマー材料に関して上記で詳述したような一つ以
上のポリチオエーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から形成される。好ま
しくは、ポリチオエーテル材料は、周囲温度及び大気圧において液体である。有
用なポリチオエーテル材料としては、ＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏインターナショナル
から市販されるＰＥＲＭＡＰＯＬ Ｐ−３及び８５５ポリマーが挙げられる。一
般に、硬化可能な保護膜組成物の全重量に基づいて、硬化可能な保護膜組成物の
約４０〜約６０質量％がポリチオエーテル材料である。 好ましくは、硬化可能な保護膜組成物はさらに、一種以上の硬化剤を有する。
適する硬化剤としては、弾性下塗りに関して述べた硬化剤が挙げられる。好まし
くは、硬化可能な保護膜組成物の全重量に基づいて、硬化可能な保護膜組成物の
約２〜約３質量％が硬化剤である。好ましくは、ポリチオエーテル材料は、大気
中で硬化剤存在下に硬化する。

【００２９】 硬化可能な保護膜組成物はさらに、顔料、可塑剤、充填剤、接着促進剤、溶媒
及びこれらの混合物等の、一つ以上の添加剤を含むことができる。有用な添加剤
の例としては、弾性下塗りについて述べた添加剤を挙げることができ、同様の量
で用いられる。 保護膜は好ましくは、さらに第一顔料を含み、下塗りは第二の異なる色の顔料
を含み、これにより保護膜に、弾性下塗りとは異なる色を与え、保護膜による下
塗りの完全な被覆を容易にする。保護膜は、スプレー、ブラシ、ローラー、また
は従来の充填及び排出技術によりラミネートされ、乾燥厚さが約１０（０．２５
ｍｍ）〜約３０ミル（０．７６ｍｍ）、好ましくは約１０（０．２５ｍｍ）〜約
２０ミル（０．５ｍｍ）となるように塗布される。保護膜は湿潤または周囲環境
下または熱により硬化することができ、硬化温度は好ましくは約１０℃〜１００
℃の範囲内である。 多成分複合コーティングはまた、さらに保護膜の少なくとも一部上に塗布され
た一つ以上のオーバーコートを有していてもよい。適するオーバーコートは、塗
料及びプライマーを含むことができる。

【００３０】 本発明の別の好ましい実施態様では、多成分複合コーティングは、支持体の表
面上に塗布された硬化可能な下塗り組成物から形成された弾性下塗りを含む。硬
化可能な下塗り組成物は、ポリウレタン類、ポリスルフィド類、ポリチオエーテ
ル類、及びこれらの共重合体及び混合物からなる群より選択される一つ以上のポ
リマー材料を含む。保護膜はこの下塗り上に塗布され、該保護膜は下塗りと異な
り、弾性下塗りよりも高い引張強さ及び伸び率を有する。 さらに、本発明は、燃料保管タンクの内部を上述した複合コーティングシステ
ムのいずれかによりコーティングする工程を含む、燃料保管容器の内部からの燃
料漏れを防ぐ方法を提供する。

【００３１】 本発明の多成分複合コーティングは、二つの支持体の間の接合部または支持体
からの液体の漏出を防ぐのに有用なコーティング及び密封剤を提供する。本発明
の下塗りが、例えば腐食、不充分な塗布または衝撃によるダメージにより接着力
を失った場合、より低い引張強さ及びより低い伸びの硬化された弾性下塗りは、
より高い引張強さ及びより高い伸びの保護膜より前に弱くなり、それにより、全
てのコーティングの完全性は維持され、下の支持体が露出するのを防ぐ。航空機
の燃料容器への適用では、本発明は燃料容器をより柔軟にし、かつより振動抵抗
性にすることができる。なぜなら、硬化された弾性下塗りが航空機の運転中に受
ける膨張及び収縮に伴う大部分の応力を吸収することができるからである。本発
明は、経時した航空機の燃料タンクの再シールに有用である。なぜなら、存在す
る密封剤を除去することなしに、経時した密封剤を多成分複合コーティングで再
コートして、存在する漏出をシールすることができるからである。また、単純な
剥離及び最適の溶媒クリーニングをすることにより、存在する密封剤は本発明の
複合コーティングを受けやすくなる。 本発明の利点をさらに十分に示すために、以下の実施例を示す。以下は例示の
ためのみであって、本発明の観点を制限するためのものではないことは理解され
るべきである。

【００３２】実施例 エポキシ／グラファイト複合材パネル６インチ×６インチ×０．０８４インチ
（１５．２４×１５．２４×０．２１ｃｍ）（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ ＡＷ１９３−
ＰＷ／３５０１−６Ｓ、１７７℃にて硬化されたものであり、かつ４９．２〜５
０．２％の範囲のファイバー体積を有する）をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶
媒で洗浄し、ＰＲ−１４８コンディショナー（ＰＲＣ−ＤｅＳｏｔｏ）の層をス
クラビング（ごしごしこする）またはブラッシングにより塗布して薄膜を形成す
る。グラファイトパネルの厚さは２．１０８〜２．１３４ｍｍである。最も良好
な結果は、以下のようにして得られた。 下塗り層を、清浄化し、かつ調製したパネルの表面上に、以下の二成分のポリ
スルフィド−含有下塗り組成物を塗布することにより、形成した。

【００３３】

【００３４】¹ ＡＴ−４０７、二酸化マンガン、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｍｉｃａｌ Ｃｏ．。² ＨＢ−４０、水素化テルフェニル可塑剤、Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏ．。³ ＴＨＥＲＭＡＸ Ｎ−９９１、カーボンブラック、Ｒ＆Ｔ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌ
ｔ。⁴ Ｔａｌｃ−ＩＴ−３Ｘ、タルク、Ｒ＆Ｔ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ。⁵ ＬＰ−３２、ポリスルフィドポリマー、Ｍｏｒｔｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ。⁶ ＳＯＣＡＬ ２Ｇ ３１ ＵＦ、炭酸カルシウム、Ｓｏｌｖａｙ Ｐｅｒｆｏｒｍ
ａｎｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ。⁷ メチルエチルケトン（Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）及びＡｍｓｃｏ Ｓ
ｏｌｖｅｎｔ Ｌ−５４１トルエン溶媒（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ
．）とのブレンド。⁸ ＭＥＴＨＹＬＯＮ樹脂 ７５１０８（４．８質量％）、ＤＵＲＥＺ １０６９４ （２７質量％）及び３１５１３フェノール性樹脂（６８質量％）のブレンド、
Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．。⁹ ＳＩＬＱＵＥＳＴ Ａ−１８６エポキシシラン（５０質量％）（ＯＳＩ Ｓｐｅ
ｃｉａｌｉｔｉｅｓ）及びアミルジメート（amyl zimate）（５０質量％）（Ｒ
＆Ｔ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ）のブレンド。

【００３５】 成分Ａと成分Ｂの比は、全重量に基づいて９．３：１００であった。下塗りコ
ート処方はＰＲ−２０９４（ＰＲＣ ＤｅＳｏｔｏ）に近い。 下塗り組成物を、グラファイトパネル上にスプレーにより塗布し、周囲条件（
２５℃±５℃）で６時間硬化させ、乾燥厚さ０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）
にした。硬化した下塗りは３５０ポンド／平方インチ（２４．７ｋｇ／ｃｍ²）
の引張強さと２５０％伸びを示した（ＡＳＴＭ−Ｄ−４１２−６１７に従い測定
した）。 保護膜組成物をこの下塗り上にスプレーした。保護膜組成物の成分を以下に示
す。

【００３６】 ¹⁰ ジエチルトルエンジアミン、Ｅｔｈｙｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．。
¹¹ ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ ＴＳ−７２０、ヒュームドシリカ、Ｐａｃｉｆｉｃ Ｃ
ｏａｓｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ。¹² プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．。¹³ ＲＥＧＡＬ ６６０Ｒ、カーボンブラック、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．。¹⁴ ＥＭＥＲＹ １２０２、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ。¹⁵ プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．。

【００３７】 成分Ａ及び成分Ｂの比は、全重量に基づいて９０：１００であった。 保護膜は、スプレーにより塗布し、約０．０３５インチ（１．１４ｍｍ）の乾
燥厚さとし、周囲条件（２５℃±５℃）で約１６８時間硬化した。 保護膜は、０．０５インチ（０．０１２７ｍｍ）の厚さにキャストのみした保
護膜材料を用いて、１８００ｐｓｉ（１２７ｋｇ／ｃｍ²）より高い引張強さと
９００％伸びを示した。これらの値は下塗り（３５０ＰＳＩ引張強さ及び２５０
％伸び）と比較して大きかった（ＡＳＴＭ−Ｄ−４１２−６１７で測定）。

【００３８】 燃料タンクの状態をシュミレートできるように、衝撃ダメージ後及び前の、コ
ートしたパネル及びコートしないパネルの浸透性を試験するための実験装置を設
計した。試験装置は、試験するパネルを収容するように一端が開口しているシリ
ンダーからなる。シリンダーの反対側は、バルブ及び燃料でジグを充填するのに
使用される開口を有していた。圧力調整機を設置し、試験ジグの内部を０．３５
ｋｇｃｍ²の一定圧に維持した。試験片を１５．２ｃｍ²に機械加工し、１、２、
４、８及び１２フットポンドで衝撃を加えた。３つの試験パネルの最小を各条件
で衝撃を加え、次に各パネルをジグ上に載せた。ＴＴ−Ｓ−７３５タイプＶＩＩ
ジェットリファレンス燃料（ＪＲＦ）の１ｋｇを各ジグに、開口を通して積載し
、その後開口を閉じた。ジグに窒素により０．３５ｋｇ／ｃｍ²の圧力をかけて
、燃料漏出検出パウダーを、ダメージを受けた領域の漏出をモニターする上で視
覚的な助け(aid)として、衝撃領域及び開口シーリングガスケット周辺にスプレ
ーし、開口シーリングガスケットの性能を評価した。試験の期間は４週間行い、
最初の一週間の間に一定の重量損失があった。高度にダメージを受けたパネルの
試験期間は、破損するまでの２日〜２、３日の間であった。 上述したように製造された、０．０４５インチ（１．１４ｍｍ）の全コーティ
ング厚さを有する試験パネルを、衝撃後の燃料浸透性について試験した。３パネ
ルの平均試験結果を表１に示す。

【００３９】 表１ 衝撃ダメージ前後のエポキシ／グラファイト複合体の燃料浸透性

【００４０】 上述した複合下塗りをアルミニウムパネル（６インチ×６インチ×０．０４イ
ンチ）（１５．２４×１５．２４×０．１ｃｍ）（Ａｌｌｏｙ７０７５、ＭＩ：
Ｌ−Ｓ−５５４１により処理）に、０．０１インチ（０．２５ｍｍ）の乾燥厚さ
で、ＭＥＫによる洗浄及びＰＲ−１４８の地塗り（ｐｒｉｍｉｎｇ）後、塗布し
た。下塗りを６時間硬化し、上述した保護膜を乾燥厚さ０．０３５インチ（０．
８９ｍｍ）で塗布した。保護膜を１６８時間かけて７５°Ｆ（２４℃）で硬化し
た後、これらのパネルを衝撃ダメージ後の燃料浸透性について試験した。得られ
た結果を表２に示す。

【００４１】 表２ 衝撃ダメージ後のアルミニウムパネルの燃料浸透性 ここに記載したものに加えて、本発明のさまざまな改変が当業者に明らかであ
る。そのような改変はまた請求の範囲の観点内に入るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D075 AE03 AE27 BB91Z BB92Z CA03 CA13 CA33 DA01 DA06 DA13 DA15 DA19 DB02 DB07 DB35 DB47 DB50 DB61 DC01 DC05 DC08 DC41 EA07 EA23 EB33 EB35 EB37 EB38 EB39 EB45 EB56 EC02 EC11 EC13 EC30 EC33 EC37 EC54 4J038 DB002 DG001 DG051 DG111 DG131 DG262 DG271 DG281 DK001 HA026 HA196 HA206 HA216 HA286 HA446 JA20 JA21 JA69 JB04 JB05 JB07 KA03 KA06 KA08 MA14 NA11 NA12 PA14 PA19 PB04 PB07 PC02 PC08

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）支持体の表面上に堆積された硬化可能な下塗り組成物
   から形成された弾性下塗り、及び （ｂ）該下塗り上に塗布された保護膜であって、下塗りと異なり、かつポリチオ
   エーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から形成された保護膜、 を含む複合コーティング。
2. 【請求項２】 該硬化可能な下塗り組成物が、ポリウレタン類、ポリスルフ
   ィド類、ポリチオエーテル類、これらの共重合体及びこれらの混合物からなる群
   より選択されるポリマー材料を含む、請求項1記載の複合コーティング。
3. 【請求項３】 該下塗り組成物がポリスルフィドを含む、請求項１記載の複
   合コーティング。
4. 【請求項４】 硬化可能な下塗り組成物の全重量に対して約４０〜約６０質
   量％が該ポリマー材料である、請求項１記載の複合コーティング。
5. 【請求項５】 該硬化可能な下塗り組成物がさらに硬化剤を含む、請求項２
   記載の複合コーティング。
6. 【請求項６】 該硬化剤が、ポリアミン類、ポリオール類、ポリイソシアネ
   ート類、金属酸化物類、ポリエポキシド類及びこれらの混合物からなる群より選
   択される、請求項５記載の複合コーティング。
7. 【請求項７】 硬化可能な下塗り組成物の全重量に対して約４〜約６質量％
   が該硬化剤である、請求項５記載の複合コーティング。
8. 【請求項８】 該ポリマー材料が、大気中で硬化剤の存在下硬化する、請求
   項５記載の複合コーティング。
9. 【請求項９】 該硬化可能な下塗り組成物がさらに、顔料、可塑剤、充填剤
   、接着促進剤、溶媒及びこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも一
   つの添加剤を含む、請求項１記載の複合コーティング。
10. 【請求項１０】 該弾性下塗りが、５０ミルの厚さにおいて、約５０〜約６
    ００ポンド／平方インチの範囲の引張強さを有する、請求項1記載の複合コーテ
    ィング。
11. 【請求項１１】 該硬化可能な保護膜組成物中のポリチオエーテル材料が下
    記構造式（I）で表される少なくとも一つの構成単位を有する、請求項１記載の
    複合コーティング； 式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴はそれぞれ独立に１〜６炭素原子を有する脂肪族基
    から選択され、並びにｘ、ｙ及びｎはそれぞれ独立に１以上の整数から選択され
    る。
12. 【請求項１２】 該脂肪族基の少なくとも一つがさらに、１〜１２炭素原子
    を有する置換または非置換脂肪族基、環式脂肪族基、及びアリール基からなる群
    より選択される少なくとも一つの側基を有する、請求項１１記載の複合コーティ
    ング。
13. 【請求項１３】 該置換脂肪族基が１〜１２炭素原子を有し、及び酸素、窒
    素及び硫黄からなる群より選択されるヘテロ原子を有する、請求項１２記載の複
    合コーティング。
14. 【請求項１４】 硬化可能な保護膜組成物の全重量に対して約４０〜約６０
    質量％が該ポリチオエーテル材料である、請求項１記載の複合コーティング。
15. 【請求項１５】 該ポリチオエーテ材料が大気温度及び大気圧において液体
    である、請求項１記載の複合コーティング。
16. 【請求項１６】 該硬化可能な保護膜組成物がさらに硬化剤を含む、請求項
    １記載の複合コーティング。
17. 【請求項１７】 該硬化剤が、ポリアミン類、ポリオール類、ポリイソシア
    ネート類、金属酸化物類、ポリエポキシド類及びこれらの混合物からなる群より
    選択される、請求項１６記載の複合コーティング。
18. 【請求項１８】 硬化可能な保護膜組成物の全重量に対して約２〜約３質量
    ％が該硬化剤である、請求項１６記載の複合コーティング。
19. 【請求項１９】 該ポリチオエーテル材料が、大気中で硬化剤の存在下硬化
    する、請求項１６記載の複合コーティング。
20. 【請求項２０】 該硬化可能な保護膜組成物がさらに、顔料、可塑剤、充填
    剤、接着促進剤、溶媒及びこれらの混合物からなる群より選択される少なくとも
    一つの添加剤を含む、請求項１記載の複合コーティング。
21. 【請求項２１】 該保護膜が、５０ミルの厚さにおいて、約１０００〜約３
    ０００ポンド／平方インチの範囲の引張強さを有する、請求項１記載の複合コー
    ティング。
22. 【請求項２２】 該保護膜が、該弾性下塗りの引張強さより大きい引張強さ
    を有する、請求項１記載の複合コーティング。
23. 【請求項２３】 該保護膜が、該弾性下塗りの引張強さに対し４０％より大
    きい引張強さを有する、請求項２２記載の複合コーティング。
24. 【請求項２４】 該保護膜が、該弾性下塗りの伸び率より大きい伸び率を有
    する、請求項１記載の複合コーティング。
25. 【請求項２５】 該弾性下塗りがさらに第一顔料を含み、及び該保護膜がさ
    らに第二顔料を含み、これにより該保護膜に該弾性下塗りと異なる配色を与えて
    いる、請求項１記載の複合コーティング。
26. 【請求項２６】 該多成分複合コーティングがさらに該弾性下塗り及び保護
    膜の間に位置する中間コーティングを有する、請求項１記載の複合コーティング
    。
27. 【請求項２７】 該多成分複合コーティングがさらに該保護膜の少なくとも
    一部上に塗布されたオーバーコートを有する、請求項１記載の複合コーティング
    。
28. 【請求項２８】 （ａ）支持体の表面上に堆積された、ポリウレタン類、ポ
    リスルフィド類、ポリチオエーテル類、これらの共重合体及びこれらの混合物か
    らなる群より選択されるポリマー材料を含む硬化可能な下塗り組成物から形成さ
    れた弾性下塗り、及び （ｂ）該下塗り上に塗布された保護膜であって、該下塗りと異なり、かつ該弾性
    下塗りより高い引張強さ及び伸び率を有する保護膜、 を有する複合コーティング。
29. 【請求項２９】 少なくとも表面の一部上に塗布された複合コーティングを
    有する被覆支持体であって、該多成分複合コーティングが （ａ）該支持体の該表面上に堆積された硬化可能な下塗り組成物から形成された
    弾性下塗り、及び （ｂ）該下塗り上に塗布された保護膜であって、該下塗りと異なり、かつポリチ
    オエーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から形成された保護膜、 を含む、上記支持体。
30. 【請求項３０】 表面上に塗布された複合コーティングを有する被覆支持体
    であって、該多成分複合コーティングが （ａ）支持体の表面上に堆積された、ポリウレタン類、ポリスルフィド類、ポリ
    チオエーテル類、これらの共重合体及び混合物からなる群から選択されるポリマ
    ー材料を含む硬化可能な下塗り組成物から形成された弾性下塗り、及び （ｂ）該下塗りの少なくとも一部上に塗布された保護膜であって、該下塗りと異
    なり、かつ該弾性下塗りより高い引張強さ及び伸び率を有する保護膜、 とを含む、上記支持体。
31. 【請求項３１】 以下の工程を含む、燃料保管容器の内部からの燃料の漏出
    を防ぐ方法； （ａ）以下を含む多成分複合コーティングにより燃料保管タンクの内部をコーテ
    ィングする工程： （ｉ）該支持体の該表面上に堆積された硬化可能な下塗り組成物から形成され
    た弾性下塗り、及び （ｉｉ）該下塗りの少なくとも一部上に塗布された保護膜であって、該下塗り
    と異なり、かつポリチオエーテル材料を含む硬化可能な保護膜組成物から形成さ
    れた保護膜。