JP2016525155A5

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Info

Publication number: JP2016525155A5
Application number: JP2016521406A
Authority: JP
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2017-06-15
Anticipated expiration: 2034-04-22

Claims

架橋された連続ポリマーマトリックスの上表面から前記ポリマーマトリックスの底表面まで内向きに延在する前記ポリマーマトリックスの厚み全体にわたって、実質的に均一に分布する第１の粒子を含有する少なくとも１つのコーティング層を備える硬化したコーティングであって、
前記コーティング層は前記ポリマーマトリックスの厚み全体にわたって、実質的に均一に分布する第２の粒子を含有し、
前記コーティング層は前記ポリマーマトリックスの厚み全体にわたって、実質的に均一に分布する第３の粒子を含有し、
前記第２の粒子はフッ素ポリマーを含有し、前記第３の粒子及び前記第１の粒子とは異なる組成物を有し、前記コーティングはさらに、
前記ポリマーマトリックスの上表面から外向きに延在する少なくとも第１の粒子の表面を含む、少なくとも１つのコーティング層の外表面であって、９０度を超える水接触角を示し、前記第１の粒子なしの前記コーティング層と比較して着氷遅延の性質を示す外表面を備え、
前記コーティング層は、前記ポリマーマトリックスの厚み全体にわたって実質的に均一に分布する少なくとも５堆積％から２５体積％までの硬化空隙率を示し、前記外表面は、約１００ｎｍから約５，０００ｎｍまでの長さスケールの表面粗度を示す、コーティング。
前記ポリマーマトリックスは実質的にフッ素非含有で、且つ前記第３の粒子は前記第１の粒子とは異なる組成物を有する、請求項１に記載のコーティング。
前記第１の粒子はＳｉＯ_２を含み、前記フッ素ポリマーはポリテトラフルオロエチレンを含み、前記第３の粒子はＣａＳｉＯ_３を含む、請求項１に記載のコーティング。
前記第３の粒子は前記第２の粒子よりも大きな粒子サイズを示し、前記第２の粒子は前記第１の粒子よりも大きな粒子サイズを示し、前記コーティング層は第１：第２：第３の質量比率を示し、ここで「第１」、「第２」、及び「第３」は、第１、第２、及び第３の粒子のそれぞれの比率であり、第２は第１及び第３よりも大きく、前記第３の粒子は少なくとも約１．５：１のアスペクト比を示す、請求項１に記載のコーティング。
前記第３の粒子は、最大寸法が約２５０ｎｍを超える粒子サイズ範囲を示し、前記第２の粒子は、約１００ｎｍから約１０，０００ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示し、前記第１の粒子は約１００ｎｍ未満の粒子サイズ範囲を示す、請求項１に記載のコーティング。
前記外表面は、前記ポリマーマトリックスの前記上表面から外向きに延在する第２の粒子の表面を更に備え、前記ポリマーマトリックスは９０度未満の水接触角を示し、前記外表面はポリマーマトリックスを更に備える、請求項１に記載のコーティング。
前記コーティングは複数のコーティング層を備え、前記ポリマーマトリックスはポリウレタンを備える、請求項１に記載のコーティング。
前記第２の粒子は、等しい質量の第１の粒子、第３の粒子、或いはこれらの組み合わせと比較して、水分浸透を低減する性質を示す、請求項１に記載のコーティング。
前記コーティング層は航空機の外表面上に形成される、請求項１に記載のコーティング。
前記ポリマーマトリックスは実質的にフッ素非含有であり、前記コーティングは複数の前記コーティング層を含む、請求項１に記載のコーティング。
前記第３の粒子は、最大寸法が約５００ｎｍを超え、約２０，０００ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示し、前記第２の粒子は、約１００ｎｍから約５００ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示し、前記第１の粒子は、約５ｎｍから約５０ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示す、請求項１に記載のコーティング。
前記第２の粒子はポリテトラフルオロエチレンを含有し、約１００ｎｍから約５００ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示し；
前記第１の粒子は疎水性で、シリカ、炭素、グラファイト、フッ素ポリマー、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含有し、約１００ｎｍ未満の粒子サイズ範囲を示し、前記第２の粒子の凝集を低下させ、及び前記第２の粒子の分散を安定化し；
更に前記第３の粒子は、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化鉄、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＦｅＯＯＨ、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含有し、最大寸法が約５００ｎｍを超える粒子サイズ範囲を示し、前記第３の粒子なしのコーティング組成物と比較して、前記第２の粒子の分散を更に安定化させる、請求項１に記載のコーティング。
前記ポリマーマトリックスは実質的にフッ素非含有である、請求項１に記載のコーティング。
前記第１の粒子はＳｉＯ_２を含み、約５ｎｍから約５０ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示し、前記第３の粒子はＣａＳｉＯ_３を含み、少なくとも約１．５：１のアスペクト比を示し、且つ最大寸法が約５００ｎｍを超え、約２０，０００ｎｍまでの粒子サイズ範囲を示す、請求項１に記載のコーティング。
前記コーティングはＢ：第１：第２：第３の質量比率を示し、「Ｂ」は前記ポリマーマトリックスにおける固体の比率で、「第１」、「第２」、及び「第３」はそれぞれ第１、第２、及び第３の粒子の比率で、Ｂは第１、第２、及び第３の和を下回り、第２は第１及び第３を上回る、請求項１に記載のコーティング。
前記第１の粒子は、疎水性で、シリカ、炭素、グラファイト、フッ素ポリマー、アルミナ、セリア、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含有する、請求項１に記載のコーティング。
前記第１の粒子は、前記第２の粒子の凝集を低下させ、及び前記第２の粒子の分散を安定化させる、請求項１に記載のコーティング。
前記第３の粒子は、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化鉄、Ｆｅ _２Ｏ _３、Ｆｅ _３Ｏ _４、ＦｅＯＯＨ、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択された材料を含有する、請求項１に記載のコーティング。
前記第３の粒子は、前記第３の粒子なしのコーティング組成物と比較して、前記第２の粒子の分散を安定化させる、請求項１に記載のコーティング。