JP2017121808A - 多層耐食保護フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】航空機の前端を雨食及び砂食から保護するために有用であり得る、多層ポリマーフィルムを提示する。【解決手段】１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、第１及び第２の材料が異なる材料であり、第１及び第２の材料が第１及び第２のポリウレタンポリマーを含み、第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、第１のショア硬度が第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａ、又はより典型的には１０Ａを上回る、表面保護フィルム。隣接する第１と第２との材料層が密着状態にあることが好ましく、両材層が共有結合で結合されていることがより好ましい、表面保護フィルム。前記第１と第２のポリマーが同一のポリマーであることが好ましく、含まれる充填剤の量において異なることが好ましい、表面保護フィルム。【選択図】図１
Description
（関連出願の相互参照）
本出願は、参照することによってその開示内容が全体として本明細書に組み込まれる、２０１０年９月２日に出願された米国特許仮出願第６１／３７９５４３号の利益を主張するものである。
本出願は、参照することによってその開示内容が全体として本明細書に組み込まれる、２０１０年９月２日に出願された米国特許仮出願第６１／３７９５４３号の利益を主張するものである。
（発明の分野）
本開示は、航空機の前端を雨による侵食（雨食）及び砂による侵食（砂食）から保護するために有用であり得る、多層ポリマーフィルムに関する。
本開示は、航空機の前端を雨による侵食（雨食）及び砂による侵食（砂食）から保護するために有用であり得る、多層ポリマーフィルムに関する。
航空機の前端、例えば翼、ヘリコプターのローター、レドーム等は、飛行中に塵などの空中浮遊物の影響に起因する侵食にさらされる。航空機業界は、このような侵食に対する保護手段を追い求めてきた。
次の参照文献は、このような技術に関連し得るものである。すなわち、国際特許出願第２００８／１５７０１３号、フランス特許第２６９３４７７号、米国特許第５６５６３６４号、英国特許第２０４７１８８号、及びＮａｖａｌ Ａｉｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｒｅｐｒｏｔ ＃ ＡＤ−７８３ ５５２「ＩＮＶＥＳＴＩＧＡＴＩＯＮ ＯＦ ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ ＣＯＡＴＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＲＡＩＮ−ＥＲＯＳＩＯＮ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ」Ｏｌｉｖｅ Ｇ．Ｅｎｇｅｌ，ｅｔ ａｌ，Ｆｌｏｒｉｄａ Ａｔｌａｎｔｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９７４である。
簡単には、本開示は、１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、第１及び第２の材料が異なる材料であり、第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、第１のショア硬度が第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａ、又はより典型的には１０Ａを上回る、表面保護フィルムを提供する。典型的には、隣接する第１及び第２の材料層は密着状態にある。実施形態によっては、隣接する第１及び第２の材料層は共有結合によって結合される。実施形態によっては、隣接する第１及び第２の材料層は、第１及び第２のポリマーの重合共有結合によって結合される。実施形態によっては、表面保護フィルムは接着剤層を更に含む。
２層以上の第２の材料層と交互に積層された２層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。２層以上の第２の材料層と交互に積層された３層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。３層以上の第２の材料層と交互に積層された３層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。３層以上の第２の材料層と交互に積層された４層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。４層以上の第２の材料層と交互に積層された５層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。９層以上の第２の材料層と交互に積層された１０層以上の第１の材料層を含む実施形態もある。
実施形態によっては、第１及び第２のポリマーは単一のポリマー類に属する異なるポリマーである。実施形態によっては、このようなポリマー類は、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸塩類、シリコーン類、及びポリオレフィン類からなる群から選択される。
実施形態によっては、第１及び第２の材料は添加される充填剤の量又は性質において異なり、このような実施形態の中には、第１及び第２のポリマーが同一のポリマーであるものもある。
実施形態によっては、第１及び第２の材料ポリマーが視覚的に異なることによって、第１の材料からなる上層の摩損が目視検査により検知され得る。このような実施形態の中には、第１及び第２の材料が色相において異なるものもある。このような実施形態の中には、第１及び第２の材料が明度において異なるものもある。
本出願では、
隣接する材料層について使用される「密着」とは、隣接ポリマー材料層の共押出によって形成されるような接触を意味する。また、
「置換された」とは、化学種について、所望の生成物又はプロセスを阻害しない従来の置換基によって基、又は部分が置換されていることを意味し、置換基は、例えばアルキル、アルコキシ、アリール、フェニル、ハロ（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ、ニトロなどであり得る。
隣接する材料層について使用される「密着」とは、隣接ポリマー材料層の共押出によって形成されるような接触を意味する。また、
「置換された」とは、化学種について、所望の生成物又はプロセスを阻害しない従来の置換基によって基、又は部分が置換されていることを意味し、置換基は、例えばアルキル、アルコキシ、アリール、フェニル、ハロ（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、シアノ、ニトロなどであり得る。
本開示は、１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、第１及び第２の材料が異なる材料であり、第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、第１のショア硬度が第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａを上回る、表面保護フィルムを提供する。実施例によっては、隣接する第１及び第２の材料層は密着状態にある。実施形態によっては、隣接する第１及び第２の材料層は、共有結合によって結合される。実施形態によっては、隣接する第１及び第２の材料層は、第１及び第２のポリマーの重合共有結合によって結合される。実施形態によっては、第１及び第２のポリマーは単一のポリマー類に属する異なるポリマーである。実施形態によっては、表面保護フィルムは航空機の外表面及び／又は翼の外表面上に付けられる。
本開示は更に、本明細書に開示された表面保護フィルムを製作及び使用する方法を提供する。
本開示による表面保護フィルムは、任意の好適な方法によって製作され得る。実施形態によっては、表面保護フィルムは第１及び第２の材料層のラミネート加工によって製作される。実施形態によっては、表面保護フィルムは第１及び第２の材料層の共押出によって製作される。実施形態によっては、表面保護フィルムは第１及び第２の材料層の反応性共押出によって製作される。このような実施形態では、特に、押出成形中に第１及び第２の材料の一方又は両方の重合又は架橋が生じる場合、隣接する第１及び第２の材料層間が共有結合により結合される結果となることがある。このような実施形態では、特に、押出成形中に第１及び第２の材料の一方又は両方の重合又は架橋が生じる場合、隣接する第１及び第２の材料層間が重合共有結合により結合される結果となることもある。実施形態によっては、上述した方法の組み合わせ、例えば、第１及び第２の材料層の共押出によって製作されたフィルムのラミネート加工を含むこともある。実施形態によっては、表面保護フィルムの形成中に、第１及び第２の材料の一方又は両方の硬化を伴うこともある。実施形態によっては、表面保護フィルムの形成後に、第１及び第２の材料の一方又は両方の硬化を伴うこともある。
本開示は、以下に番号を付して列記する実施形態を含むが、これらに限定されない。本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく当業者には明白であり、また、本開示は、上記で説明した例示的な実施形態に過度に限定して理解すべきではない。
代表的実施形態には以下のものが含まれる。
１．１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、第１及び第２の材料が異なる材料であり、第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、第１のショア硬度が第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａを上回る、表面保護フィルム。
２．隣接する第１及び第２の材料層が密着状態にある、実施形態１の表面保護フィルム。
３．隣接する第１及び第２の材料層が共有結合により結合される、実施形態１又は２の表面保護フィルム。
４．隣接する第１及び第２の材料層が、第１及び第２のポリマーの重合共有結合により結合される、実施形態１又は２の表面保護フィルム。
５．第１及び第２のポリマーが、単一のポリマー類に属する異なるポリマーである、実施形態１〜４のいずれかの表面保護フィルム。
６．ポリマー類が、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸塩類、シリコーン類、及びポリオレフィン類からなる群から選択される、実施形態５の表面保護フィルム。
７．ポリマー類がポリウレタン類である、実施形態５の表面保護フィルム。
８．ポリマー類がポリ尿素類である、実施形態５の表面保護フィルム。
９．ポリマー類がポリアミド類である、実施形態５の表面保護フィルム。
１０．ポリマー類がポリエステル類である、実施形態５の表面保護フィルム。
１１．ポリマー類がポリアクリル酸塩類である、実施形態５の表面保護フィルム。
１２．ポリマー類がシリコーン類である、実施形態５の表面保護フィルム。
１３．ポリマー類がポリオレフィン類である、実施形態５の表面保護フィルム。
１４．第１及び第２の材料が第１及び第２の充填剤を含む、実施形態１〜１３のいずれかの表面保護フィルム。
１５．第１及び第２の充填剤が異なる充填剤である、実施形態１４の表面保護フィルム。
１６．第１及び第２の充填剤が同一の充填剤である、実施形態１４の表面保護フィルム。
１７．第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、実施形態１４の表面保護フィルム。
１８．第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、実施形態１５の表面保護フィルム。
１９．第１及び第２のポリマーが同一のポリマーであって、第１及び第２の材料が、含まれる充填剤の量において異なる、実施形態１６の表面保護フィルム。
２０．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が１０Ａを上回る、実施形態１〜１９のいずれかの表面保護フィルム。
２１．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が１５Ａを上回る、実施形態１〜２０のいずれかの表面保護フィルム。
２２．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が２０Ａを上回る、実施形態１〜２１のいずれかの表面保護フィルム。
２３．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が２５Ａを上回る、実施形態１〜２２のいずれかの表面保護フィルム。
２４．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が３０Ａを上回る、実施形態１〜２３のいずれかの表面保護フィルム。
２５．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が３５Ａを上回る、実施形態１〜２４のいずれかの表面保護フィルム。
２６．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が４０Ａを上回る、実施形態１〜２５のいずれかの表面保護フィルム。
２７．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が４５Ａを上回る、実施形態１〜２６のいずれかの表面保護フィルム。
２８．第１のショア硬度が第２のショア硬度より高くてその差が５０Ａを上回る、実施形態１〜２７のいずれかの表面保護フィルム。
２９．第１及び第２の材料が、色相において異なる、実施形態１〜２８のいずれかの表面保護フィルム。
３０．第１及び第２の材料が、明度において異なる、実施形態１〜２９のいずれかの表面保護フィルム。
３１．第１及び第２の材料が、日光の下で見たときの色相において可視的に異なる、実施形態１〜３０のいずれかの表面保護フィルム。
３２．第１及び第２の材料が、日光の下で見たときの明度において可視的に異なる、実施形態１〜３１のいずれかの表面保護フィルム。
３３．２層以上の第２の材料層と交互に積層された２層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３２のいずれかの表面保護フィルム。
３４．２層以上の第２の材料層と交互に積層された３層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３３のいずれかの表面保護フィルム。
３５．３層以上の第２の材料層と交互に積層された３層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３４のいずれかの表面保護フィルム。
３６．３層以上の第２の材料層と交互に積層された４層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３５のいずれかの表面保護フィルム。
３７．４層以上の第２の材料層と交互に積層された５層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３６のいずれかの表面保護フィルム。
３８．９層以上の第２の材料層と交互に積層された１０層以上の第１の材料層を含む、実施形態１〜３７のいずれかの表面保護フィルム。
３９．接着剤層を更に含む、実施形態１〜３８のいずれかの表面保護フィルム。
４０．航空機の外表面に固着された、実施形態１〜３９のいずれかの表面保護フィルム。
４１．接着剤層によって航空機の外表面に固着された、実施形態２３の表面保護フィルム。
４２．翼の外表面に固着された、実施形態１〜４１のいずれかの表面保護フィルム。
４３．接着剤層によって翼の外表面に固着された、実施形態３９の表面保護フィルム。
４４．実施形態１〜４３のいずれかの表面保護フィルムを航空機の外表面に付着させる工程を含む、航空機の外表面を保護する方法。
４５．実施形態１〜４４のいずれかの表面保護フィルムの単一層を航空機の外表面に付着させる工程を含む、航空機の外表面を保護する方法。
４６．実施形態１〜４５のいずれかの表面保護フィルムを翼の外表面に付着させる工程を含む、翼の外表面を保護する方法。
４７．実施形態１〜４６のいずれかの表面保護フィルムの単一層を翼の外表面に付着させる工程を含む、翼の外表面を保護する方法。
４８．実施形態１〜４７のいずれかの表面保護フィルムの単一層を翼の外表面に付着させる工程を含む、翼の外表面を保護する方法。
本発明の目的及び利点を、以下の実施例によって更に例示するが、これらの実施例において列挙される特定の材料及びその量、並びに他の諸条件及び詳細によって、本開示を不当に制限するものではないと解釈すべきである。
特に記載のない限り、全ての試薬はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉから得られるか又は入手可能であるが、既知の方法で合成してもよい。特に報告のない限り、全ての比は、重量パーセント基準である。
下記の略号を用いて実施例を説明する。
ＣＬＰＵは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，Ｏｈｉｏから商品名「ＣＬＡ−９３Ａ−Ｖ」で得られる、ショアＡ硬度９０のカプロラクトン系熱可塑性ポリウレタンを指す。
ＤＢＴＤＬは、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ＆ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから商品名「ＤＡＢＣＯ Ｔ−１２」で得られるジブチルスズジラウレートを指す。
ＧＰＵは、Ａｍｅｒｉｃｈｅｍ，Ｉｎｃ，Ｃｕｙａｈｏｇａ Ｆａｌｌｓ，Ｏｈｉｏから得られる、Ｆｅｄ Ｓｔｄ ５９５ｃによる色３６１７３に一致する灰色に着色した、ポリウレタンを指す。
ＩＰＤＩは、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから商品名「ＶＥＳＴＡＮＡＴ ＩＰＤＩ」で得られるイソホロンジイソシアネートを指す。
ＰＥＰＵは、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＥＳＴＡＮＥ ＭＶＴ７５ ＡＴ３」で得られる、ショアＡ硬度７５のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタンを指す。
ＰＴＭＥＧは、Ｉｎｖｉｓｔａ Ｓ．ａｒ．Ｌ．，Ｗｉｃｈｉｔａ，Ｋａｎｓａｓから商品名「ＴＥＲＡＴＨＡＮＥ １０００」で得られる、平気分子量１，０００のポリテトラメチレンエーテルグリコールを指す。
ＴＥＰＳは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉから得られるｎ−トリエトキシプロピルシランを指す。
ＴＥＳＰＩは、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙから得られる３−トリエトキシシリルプロピルイソシアネートを指す。
ＴＸ１０６９３は、Ｎａｌｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから商品名「ＴＸ１０６９３」で得られる、水性の９０ｎｍシリカゾルを指す。
試験方法：
雨食シミュレーター：
引用によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，５９６，９８６号（Ｄａｎｉｅｌｓら）に記載されるような、液滴による影響を測定するための試験装置を、次のように組み立てた。０．１７７口径のエアガン（モデル名「ＤＲＯＺＤ ＡＩＲ ＧＵＮ」、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｒｍｏｒｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｏｃｏａ，Ｆｌｏｒｉｄａより）に、４．５ｍｍのポリビニル銃身を取り付けた。発射速度は圧縮窒素ガスの供給により制御した。直径３インチ（７．６ｃｍ）の円形試験試料をグレード３０４ステンレス鋼プレートに、接着剤転写テープ（商品名「ＡＤＨＥＳＩＶＥ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＴＡＰＥ ９６５」、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙより）を用いて付着させた。次いでこのプレートを垂直方向に貼り付け、厚さ約０．０６インチ（０．１６ｃｍ）の試料上に水流を連続して流した。この試験試料に、直径４．５ｍｍのグレード２アセテートペレット（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｏａｋｌａｎｄ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙより）を発射した。その際の発射速度を、「ＣＥＤ ＭＩＬＬＥＮＩＵＭ ＣＨＲＯＮＯＧＲＡＰＨ」モデル（Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ Ｅｄｇｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＬＬＣ，Ｏｒｅｆｉｅｌｄ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａより）を用いて測定した。試験試料が機能しなくなるまで、すなわち保護フィルムに亀裂が入って下の基材が露出するまでに発射されたペレットの数を記録した。
雨食シミュレーター：
引用によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，５９６，９８６号（Ｄａｎｉｅｌｓら）に記載されるような、液滴による影響を測定するための試験装置を、次のように組み立てた。０．１７７口径のエアガン（モデル名「ＤＲＯＺＤ ＡＩＲ ＧＵＮ」、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｒｍｏｒｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｏｃｏａ，Ｆｌｏｒｉｄａより）に、４．５ｍｍのポリビニル銃身を取り付けた。発射速度は圧縮窒素ガスの供給により制御した。直径３インチ（７．６ｃｍ）の円形試験試料をグレード３０４ステンレス鋼プレートに、接着剤転写テープ（商品名「ＡＤＨＥＳＩＶＥ ＴＲＡＮＳＦＥＲ ＴＡＰＥ ９６５」、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙより）を用いて付着させた。次いでこのプレートを垂直方向に貼り付け、厚さ約０．０６インチ（０．１６ｃｍ）の試料上に水流を連続して流した。この試験試料に、直径４．５ｍｍのグレード２アセテートペレット（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｏａｋｌａｎｄ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙより）を発射した。その際の発射速度を、「ＣＥＤ ＭＩＬＬＥＮＩＵＭ ＣＨＲＯＮＯＧＲＡＰＨ」モデル（Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ Ｅｄｇｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ，ＬＬＣ，Ｏｒｅｆｉｅｌｄ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａより）を用いて測定した。試験試料が機能しなくなるまで、すなわち保護フィルムに亀裂が入って下の基材が露出するまでに発射されたペレットの数を記録した。
砂侵食試験：
３×２．６７インチ（７．６２×６．７８ｃｍ）の比較試料Ｃと実施例２の試料とを、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名「９６５ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｉｌｍ」で得られる接着剤転写フィルムに貼り合わせ、３×２．６７インチ（７．６２×６．７８ｃｍ）のアルミニウムパネルに貼り付けた。初期質量を記録した後、各パネルを、サンドブラストガン（モデル番号「ＳＢＣ ４２０」、Ａｔｌａｓ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＬＬＣより）に対して３インチ（７．６２ｃｍ）及び３０度の角度に設定したアルミニウムプレートに取り付けた。この試験試料に、Ｇｒａｉｎｇｅｒ，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから商品名「４６ ＧＲＩＴ ＢＬＡＳＴ ＭＥＤＩＡ」で得られる酸化アルミニウム２ｋｇを、圧力７０ｐｓｉ（４８２．６ｋＰａ）で約２分間発射した後、パネルを取り外して再秤量した。
３×２．６７インチ（７．６２×６．７８ｃｍ）の比較試料Ｃと実施例２の試料とを、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名「９６５ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｉｌｍ」で得られる接着剤転写フィルムに貼り合わせ、３×２．６７インチ（７．６２×６．７８ｃｍ）のアルミニウムパネルに貼り付けた。初期質量を記録した後、各パネルを、サンドブラストガン（モデル番号「ＳＢＣ ４２０」、Ａｔｌａｓ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，ＬＬＣより）に対して３インチ（７．６２ｃｍ）及び３０度の角度に設定したアルミニウムプレートに取り付けた。この試験試料に、Ｇｒａｉｎｇｅｒ，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから商品名「４６ ＧＲＩＴ ＢＬＡＳＴ ＭＥＤＩＡ」で得られる酸化アルミニウム２ｋｇを、圧力７０ｐｓｉ（４８２．６ｋＰａ）で約２分間発射した後、パネルを取り外して再秤量した。
（実施例１）
ＰＥＰＵ（ショアＡ硬度７５）とＣＬＰＵ（ショアＡ硬度９０）とを共押出することにより、以下のような２９層フィルムを形成した。ＰＥＰＵを３６５°Ｆ（１８５℃）、１０ｌｂｓ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）の速度で１と１／４インチ（３．１８ｃｍ）の単軸スクリュー押出機（「ＫＩＬＬＩＯＮ ＫＴＳ−１２５」モデル、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＬＬＣ，Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔより）に供給した。ＣＬＰＵとＧＰＵとを、３６５°Ｆ（１８５℃）に設定した２５ｍｍの２軸スクリュー押出機（「ＢＥＲＳＴＯＲＦＦ ＺＥ２５」モデル、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ Ｃｏｒｐ．，Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙより）に、それぞれ９．４ｌｂｓ／ｈｒ（４．２６ｋｇ／ｈｒ）及び０．６ｌｂｓ／ｈｒ（０．２７ｋｇ／ｈｒ）の速度で供給した。このようにして両方のポリウレタンを、３６５°Ｆ（１８５℃）、１０ｌｂｓ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）の速度で２成分多層押出ダイス内に供給した。押出フィルムを冷却した３ロールスタックに９ｆｔ／ｍｉｎ（ｍ／ｍｉｎ）のライン速度で投入し、シリコーン被覆紙ライナーとともに巻き取った。結果として、９４％ＣＬＰＵ／６％ＧＰＵ層とＰＥＰＵ層とが交互に重なり、ＣＬＰＵ層を最外層とする、厚さ１４ｍｉｌ（３５５．６μｍ）、幅７インチ（１７．７８ｃｍ）の２９層フィルムが得られた。このフィルムの断面の写真を図１に示す。
ＰＥＰＵ（ショアＡ硬度７５）とＣＬＰＵ（ショアＡ硬度９０）とを共押出することにより、以下のような２９層フィルムを形成した。ＰＥＰＵを３６５°Ｆ（１８５℃）、１０ｌｂｓ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）の速度で１と１／４インチ（３．１８ｃｍ）の単軸スクリュー押出機（「ＫＩＬＬＩＯＮ ＫＴＳ−１２５」モデル、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＬＬＣ，Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔより）に供給した。ＣＬＰＵとＧＰＵとを、３６５°Ｆ（１８５℃）に設定した２５ｍｍの２軸スクリュー押出機（「ＢＥＲＳＴＯＲＦＦ ＺＥ２５」モデル、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ Ｃｏｒｐ．，Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙより）に、それぞれ９．４ｌｂｓ／ｈｒ（４．２６ｋｇ／ｈｒ）及び０．６ｌｂｓ／ｈｒ（０．２７ｋｇ／ｈｒ）の速度で供給した。このようにして両方のポリウレタンを、３６５°Ｆ（１８５℃）、１０ｌｂｓ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）の速度で２成分多層押出ダイス内に供給した。押出フィルムを冷却した３ロールスタックに９ｆｔ／ｍｉｎ（ｍ／ｍｉｎ）のライン速度で投入し、シリコーン被覆紙ライナーとともに巻き取った。結果として、９４％ＣＬＰＵ／６％ＧＰＵ層とＰＥＰＵ層とが交互に重なり、ＣＬＰＵ層を最外層とする、厚さ１４ｍｉｌ（３５５．６μｍ）、幅７インチ（１７．７８ｃｍ）の２９層フィルムが得られた。このフィルムの断面の写真を図１に示す。
比較例Ａ
１と１／４インチ（３．１８ｃｍ）の単軸スクリュー押出機（「ＫＩＬＬＩＯＮ ＫＴＳ−１２５」モデル、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＬＬＣ，Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔより）及び２５ｍｍ ２軸スクリュー押出機（「ＢＥＲＳＴＯＲＦＦ ＺＥ２５」モデル、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ Ｃｏｒｐ．，Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙより）を用いてＣＬＰＵを共押出することにより、２９層フィルムを形成した。押出機は両方とも３６５°Ｆ（１８５℃）に設定し、それぞれからポリウレタンを１０ｌｂ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）で２成分多層押出ダイスに供給した。押出フィルムを冷却した３ロールスタックに９ｆｔ／ｍｉｎ（ｍ／ｍｉｎ）のライン速度で投入し、シリコーン被覆紙ライナーとともに巻き取った。結果として、厚さ１４ｍｉｌ（３５５．６μｍ）、幅７インチ（１７．７８ｃｍ）のフィルムが得られた。実施例１のフィルムとは対照的に、比較例Ａのフィルムは単一のポリマー、ＣＬＰＵから構成された。
１と１／４インチ（３．１８ｃｍ）の単軸スクリュー押出機（「ＫＩＬＬＩＯＮ ＫＴＳ−１２５」モデル、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＬＬＣ，Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔより）及び２５ｍｍ ２軸スクリュー押出機（「ＢＥＲＳＴＯＲＦＦ ＺＥ２５」モデル、ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ Ｃｏｒｐ．，Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙより）を用いてＣＬＰＵを共押出することにより、２９層フィルムを形成した。押出機は両方とも３６５°Ｆ（１８５℃）に設定し、それぞれからポリウレタンを１０ｌｂ／ｈｒ（４．５４ｋｇ／ｈｒ）で２成分多層押出ダイスに供給した。押出フィルムを冷却した３ロールスタックに９ｆｔ／ｍｉｎ（ｍ／ｍｉｎ）のライン速度で投入し、シリコーン被覆紙ライナーとともに巻き取った。結果として、厚さ１４ｍｉｌ（３５５．６μｍ）、幅７インチ（１７．７８ｃｍ）のフィルムが得られた。実施例１のフィルムとは対照的に、比較例Ａのフィルムは単一のポリマー、ＣＬＰＵから構成された。
比較例Ａ及び実施例１のフィルムを、５発／秒、圧力９０ｐｓｉ（６２０．５ｋＰａ）で雨食シミュレーターにかけた。測定されたペレット速度は平均４８５ｆｔ／ｓｅｃ（１４７．８ｍ／ｓｅｃ）であった。結果を表１に示す。
比較例Ｂ〜Ｃ
シリカ−シラン分散液：
８０グラムのＰＴＭＥＧを３５グラムの乾燥酢酸エチルに７０°Ｆ（２１．１℃）で溶解し、ここに９．９グラムのＴＥＳＰＩをゆっくりと加えた。次いで、ＤＢＴＤＬを４滴加え、温度を４０℃未満に保って混合物を１６時間撹拌し続けた。次いで、６５℃の油浴内に配置したＢｕｃｈｉロータリーエバポレーターを使用して真空蒸留することにより、残留酢酸エチルを除去した。ポリマーの分子量は２２５０であることが分かった。次いで、このポリマー５７．１グラムを１−メトキシ−２−プロパノール１，５００グラム及びＴＥＰＳ １．７５グラムと混合することによって、プレミックスを調製した。
シリカ−シラン分散液：
８０グラムのＰＴＭＥＧを３５グラムの乾燥酢酸エチルに７０°Ｆ（２１．１℃）で溶解し、ここに９．９グラムのＴＥＳＰＩをゆっくりと加えた。次いで、ＤＢＴＤＬを４滴加え、温度を４０℃未満に保って混合物を１６時間撹拌し続けた。次いで、６５℃の油浴内に配置したＢｕｃｈｉロータリーエバポレーターを使用して真空蒸留することにより、残留酢酸エチルを除去した。ポリマーの分子量は２２５０であることが分かった。次いで、このポリマー５７．１グラムを１−メトキシ−２−プロパノール１，５００グラム及びＴＥＰＳ １．７５グラムと混合することによって、プレミックスを調製した。
三つ口フラスコに７５０グラムのＴＸ１０６９３を加え、プレミックスを１０分間かけてゆっくり加えて、この混合物を９０〜９５℃に２０時間保った。混合物を冷却後、アルミニウム箔皿内に注ぎ、７０°Ｆ（２１．１℃）で４８時間乾燥した。結果として得られた白色シリカ−シラン粉末のシリカ含有率は、８５．５重量％と判明した。
この乾燥粉末２９０グラムを、出力７５％に設定した高速せん断ミキサー（「Ｌ４Ｒ」モデル、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｅａｓｔ Ｌｏｎｇｍｅａｄｏｗ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓより入手）を使用して、重量比５０：５０のアセトン：テトラヒドロフラン混合物１，０００グラム中に７０°Ｆ（２１．１℃）で９０秒間分散させた。これを１０分間静置した後、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｒａｎｃｈｏ Ｄｏｍｅｎｇｕｅｚ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから商品名「ＳＰＥＣＴＲＡ ＭＥＳＨ １００μｍ ＷＯＶＥＮ ＦＩＬＴＥＲ」で得られる１００μｍナイロンメッシュを通して分散液を濾過した。分散液のシリカ−シラン含有率が測定され、２３．５重量％であることが分かった。
このシリカ−シラン分散液１，０００グラムを３４０グラムのＰＴＭＥＧと混合した後、Ｂｕｃｈｉロータリーエバポレーター内において６５℃で約９０分間、次いで１２０℃で３０分間、揮散させた。シリカ及びシリカ−シラン濃縮物はそれぞれ３９．０及び４５．６重量％であることが分かった。
ポリウレタンフィルム：
本発明のポリウレタンフィルムの実施例と比較フィルムとを、表２に列記した組成に従って、以下のように調製した。シリカ−シラン分散液及びＢＤＯを５０ｍＬポリエチレンビーカー内で混合した後、真空炉内において７０℃、０．９７気圧（９８．３ｋＰａ）で３時間乾燥し、水を全て除去した。ＩＰＤＩを加えた後、ＤＢＴＤＬを加え、均質になるまで混合した後、厚さ３ｍｉｌ（７．２６μｍ）の２枚のポリエチレン剥離ライナー間に、１２ｍｉｌ（３０４．８μｍ）の厚さに流し込み、７０℃で２時間硬化させた。結果として得られたポリウレタンフィルムからポリエチレンライナーを除去し、シリコーン被覆紙ライナーを貼付した。加熱プレス機（モデル番号「５０−２４２４−２ＴＭ」、Ｗａｂａｓｈ Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｗａｂａｓｈ，Ｉｎｄｉａｎａより）内において１２０℃で、比較例Ｂの硬質フィルムを２２ｍｉｌ（５５８．８μｍ）まで再プレスし、比較例Ｃの軟質フィルムを８ｍｉｌ（２０３．２μｍ）まで再プレスした。
本発明のポリウレタンフィルムの実施例と比較フィルムとを、表２に列記した組成に従って、以下のように調製した。シリカ−シラン分散液及びＢＤＯを５０ｍＬポリエチレンビーカー内で混合した後、真空炉内において７０℃、０．９７気圧（９８．３ｋＰａ）で３時間乾燥し、水を全て除去した。ＩＰＤＩを加えた後、ＤＢＴＤＬを加え、均質になるまで混合した後、厚さ３ｍｉｌ（７．２６μｍ）の２枚のポリエチレン剥離ライナー間に、１２ｍｉｌ（３０４．８μｍ）の厚さに流し込み、７０℃で２時間硬化させた。結果として得られたポリウレタンフィルムからポリエチレンライナーを除去し、シリコーン被覆紙ライナーを貼付した。加熱プレス機（モデル番号「５０−２４２４−２ＴＭ」、Ｗａｂａｓｈ Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｗａｂａｓｈ，Ｉｎｄｉａｎａより）内において１２０℃で、比較例Ｂの硬質フィルムを２２ｍｉｌ（５５８．８μｍ）まで再プレスし、比較例Ｃの軟質フィルムを８ｍｉｌ（２０３．２μｍ）まで再プレスした。
硬質及び軟質フィルムである比較例Ｂ及び比較例Ｃを１×１インチ（２．５４×２．５４ｃｍ）の正方形に切り分けた。その後、２枚のシリコーン紙ライナー間に各比較例の６片ずつを、比較例Ｂを最上層にして交互に積層し、１２層の複合体を形成した。この積層体を１２０℃で４０ｍｉｌ（１．０１６ｍｍ）の厚さに再プレスし、硬質層及び軟質層が交互に重なるフィルムを形成して、実施例２とした。
比較例Ｂ及びＣ並びに実施例２を、４発／秒、圧力６０ｓｐｉ（４１３．７ｋＰａ）、平均速度３４３ｆｔ／ｓｅｃ（１０４．６ｍ／ｓｅｃ）として雨食シミュレーターにかけた。比較例Ｂ及びＣ並びに実施例２を砂食試験にかけた。結果を、それぞれ表３及び４に列記する。
本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく当業者には明白であり、また、本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態に不当に制限されるものではないと理解すべきである。
本開示の様々な修正及び変更は、本開示の範囲及び原理から逸脱することなく当業者には明白であり、また、本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態に不当に制限されるものではないと理解すべきである。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［１９］に記載する。
［１］
１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、これら第１及び第２の材料が異なる材料であり、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａを上回る、表面保護フィルム。
［２］
隣接する第１及び第２の材料層が密着状態にある、項目１に記載の表面保護フィルム。
［３］
隣接する第１及び第２の材料層が共有結合により結合される、項目１又は２に記載の表面保護フィルム。
［４］
隣接する第１及び第２の材料層が、前記第１及び第２のポリマーの重合共有結合により結合される、項目１又は２に記載の表面保護フィルム。
［５］
第１及び第２のポリマーが、単一のポリマー類に属する異なるポリマーである、項目１〜４のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［６］
前記ポリマー類が、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸塩類、シリコーン類、及びポリオレフィン類からなる群から選択される、項目５に記載の表面保護フィルム。
［７］
前記第１及び第２の材料が第１及び第２の充填剤を含む、項目１〜６のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［８］
前記第１及び第２の充填剤が異なる充填剤である、項目７に記載の表面保護フィルム。
［９］
前記第１及び第２の充填剤が同一の充填剤である、項目７に記載の表面保護フィルム。
［１０］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、項目７に記載の表面保護フィルム。
［１１］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、項目８に記載の表面保護フィルム。
［１２］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーであって、前記第１及び第２の材料が、含まれる充填剤の量において異なる、項目９に記載の表面保護フィルム。
［１３］
前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度より高くてその差が１０Ａを上回る、項目１〜１２のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１４］
前記第１及び第２の材料が、色相又は明度において異なる、項目１〜１３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１５］
２層以上の前記第２の材料層と交互に積層された３層以上の前記第１の材料層を含む、項目１〜１４のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１６］
９層以上の前記第２の材料層と交互に積層された１０層以上の前記第１の材料層を含む、項目１〜１５のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１７］
接着剤層を更に含む、項目１〜１６のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１８］
航空機の外表面に固着された、項目１〜１７のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１９］
前記接着剤層によって航空機の外表面に固着された、項目１７に記載の表面保護フィルム。
［１］
１層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、これら第１及び第２の材料が異なる材料であり、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａを上回る、表面保護フィルム。
［２］
隣接する第１及び第２の材料層が密着状態にある、項目１に記載の表面保護フィルム。
［３］
隣接する第１及び第２の材料層が共有結合により結合される、項目１又は２に記載の表面保護フィルム。
［４］
隣接する第１及び第２の材料層が、前記第１及び第２のポリマーの重合共有結合により結合される、項目１又は２に記載の表面保護フィルム。
［５］
第１及び第２のポリマーが、単一のポリマー類に属する異なるポリマーである、項目１〜４のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［６］
前記ポリマー類が、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸塩類、シリコーン類、及びポリオレフィン類からなる群から選択される、項目５に記載の表面保護フィルム。
［７］
前記第１及び第２の材料が第１及び第２の充填剤を含む、項目１〜６のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［８］
前記第１及び第２の充填剤が異なる充填剤である、項目７に記載の表面保護フィルム。
［９］
前記第１及び第２の充填剤が同一の充填剤である、項目７に記載の表面保護フィルム。
［１０］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、項目７に記載の表面保護フィルム。
［１１］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、項目８に記載の表面保護フィルム。
［１２］
前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーであって、前記第１及び第２の材料が、含まれる充填剤の量において異なる、項目９に記載の表面保護フィルム。
［１３］
前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度より高くてその差が１０Ａを上回る、項目１〜１２のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１４］
前記第１及び第２の材料が、色相又は明度において異なる、項目１〜１３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１５］
２層以上の前記第２の材料層と交互に積層された３層以上の前記第１の材料層を含む、項目１〜１４のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１６］
９層以上の前記第２の材料層と交互に積層された１０層以上の前記第１の材料層を含む、項目１〜１５のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１７］
接着剤層を更に含む、項目１〜１６のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１８］
航空機の外表面に固着された、項目１〜１７のいずれかに記載の表面保護フィルム。
［１９］
前記接着剤層によって航空機の外表面に固着された、項目１７に記載の表面保護フィルム。
Claims (19)
- １層以上の第２の材料と交互に積層された２層以上の第１の材料を含み、これら第１及び第２の材料が異なる材料であり、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のポリマーを含み、これら第１及び第２の材料が第１及び第２のショア硬度を有し、前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度よりも高くてその差が５Ａを上回る、表面保護フィルム。
- 隣接する第１及び第２の材料層が密着状態にある、請求項１に記載の表面保護フィルム。
- 隣接する第１及び第２の材料層が共有結合により結合される、請求項１又は２に記載の表面保護フィルム。
- 隣接する第１及び第２の材料層が、前記第１及び第２のポリマーの重合共有結合により結合される、請求項１又は２に記載の表面保護フィルム。
- 第１及び第２のポリマーが、単一のポリマー類に属する異なるポリマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 前記ポリマー類が、ポリウレタン類、ポリ尿素類、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリアクリル酸塩類、シリコーン類、及びポリオレフィン類からなる群から選択される、請求項５に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２の材料が第１及び第２の充填剤を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２の充填剤が異なる充填剤である、請求項７に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２の充填剤が同一の充填剤である、請求項７に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、請求項７に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーである、請求項８に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２のポリマーが同一のポリマーであって、前記第１及び第２の材料が、含まれる充填剤の量において異なる、請求項９に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１のショア硬度が前記第２のショア硬度より高くてその差が１０Ａを上回る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 前記第１及び第２の材料が、色相又は明度において異なる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- ２層以上の前記第２の材料層と交互に積層された３層以上の前記第１の材料層を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- ９層以上の前記第２の材料層と交互に積層された１０層以上の前記第１の材料層を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 接着剤層を更に含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 航空機の外表面に固着された、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 前記接着剤層によって航空機の外表面に固着された、請求項１７に記載の表面保護フィルム。
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