JP2018187920A5 - - Google Patents

Description

別の態様では、当該アセンブリでは、ゾル‐ゲル層間に位置付けされた所定量のエポキシ含有化合物が、第２のチタン構造体表面及び／又は複合構造体第２表面に施される。

別の態様では、接合された表面は、第２のチタン構造体表面及び／又は複合構造体第２表面に施された、ゾル‐ゲル層間に位置付けされた所定量のエポキシ含有化合物を含む。

さらなる態様では、接合された表面は、ゾル‐ゲル層及び／又は複合構造体第２表面に施された、ゾル‐ゲル層と複合構造体第２表面との間に位置付けされた所定量のエポキシ含有化合物を含む。

さらなる態様は、アセンブリを含む水平安定板を対象としており、当該アセンブリは、少なくとも第１のチタン構造体表面を含む少なくとも第１のチタン構造体、第１のチタン構造体表面に施されたゾル‐ゲル層、複合構造体第１表面及び複合構造体第２表面を含む複合構造体であって、前記複合構造体第１表面が、前記第１のチタン構造体表面の近傍に且つ前記第１のチタン構造体表面から所定の距離離れて位置付けされている、複合構造体、並びに第１のチタン構造体表面に施されたゾル‐ゲル層と複合構造体第１表面との間で配向されたエポキシ含有化合物を含む。

別の態様では、水平安定板において、ゾル‐ゲル層間に位置付けされた所定量のエポキシ含有化合物が、第２のチタン構造体表面及び／又は複合構造体表面に施される。

したがって、本開示では、金属／エポキシ樹脂表面においてゾル‐ゲル層を生成することにより、金属表面（例えば、チタン及びチタン合金）の、エポキシ樹脂への付着を改善することが考えられており、ゾル‐ゲルは、アルコキシジルコニウムとグリシドキシシラン（ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｓｉｌａｎｅ）カップリング剤との混合物を含む。有機金属化合物は、金属表面及び界面のエポキシ樹脂の両方と反応するか、それらと接合する。表面の多孔性及び微細構造により、幾らかの機械的相互作用も生じ得る。概して、ジルコニウム成分は、金属と共有結合的に接合するが、グリシドキシシラン（ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｓｉｌａｎｅ）はエポキシと接合する。したがって、ゾル‐ゲル工程によって、表面上に金属‐エポキシの勾配を有するゾルコーティングが配向される。

エポキシ樹脂に接合される金属表面（例えば、チタン及びチタン合金）に対して考えられている表面処理には、金属表面に付着したゾル‐ゲル膜が含まれ、金属とエポキシ材料との間の付着を改善する界面として適した金属表面コーティングが生成される。ゾル‐ゲル膜又はゾルコーティングは、金属表面においてハイブリッド有機金属系カップリング剤を通して付着を促進する。ゾル‐ゲル膜の生成に使用される、考慮対象のゾルは、安定化したアルコキシジルコニウム有機金属塩（例えば、テトラ‐イソ‐プロポキシジルコニウム又はテトラ‐ｎ‐プロポキシジルコニウム）及び水性製剤のための酢酸触媒を有する有機シランカップリング剤（例えば、３‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）の希釈溶液を含む。ゾル‐ゲル膜を施すには、リンスすることなく、金属をゾル中に浸漬するか、ゾルで噴霧する。ゾル‐ゲル膜の鍵は、金属との結合部位、及び樹脂と接合する又は（他の状況では）合体する別の部位である。ゾル‐ゲル膜は、金属の特性からエポキシ樹脂含有化合物の特性へと変化する勾配を生じさせる。適切な配向の有機金属系カップリング剤を含むゾルコーティングを有する、汚れのない活性化した金属表面によって、優れた付着が実現する。施された後、ゾルコーティングは、周囲温度で乾燥させられるか、又はより一般的には、周囲温度と２５０°Ｆとの間の温度に加熱され、ゾル‐ゲル膜の形成が完成する。

図３は、代表的な水平安定板アセンブリジョイント３０の一部の側方断面の概略斜視図を示す。第１及び第２のチタン構造体３１ａ及び３１ｂは、様々なコーティングが施されているように示されている。図示の第１及び第２のチタン構造体３１ａ、３１ｂは、それぞれの外表面が、ゾル‐ゲルコーティング３２ａ、３２ｂによって覆われている。複合材料外板３６（本明細書で複合材料構造体３６とも呼ばれる）は、第１の成形可能なプラスチックシム（ＭＰＳ）３５ａと第２の成形可能なプラスチックシム３５ｂとの間で挟持されているように示されている。これらのＭＰＳ３５ａ、３５ｂを形成するために、所定量のエポキシ含有化合物３５ａ、３５ｂが硬化される。したがって、アセンブリ３０においては、複合材料外板３６は、第１のチタン構造体３１ａと第２のチタン構造体３１ｂとの間で、それらの間に成形可能なプラスチックシム３５ａ、３５ｂが置かれた状態で固定され、それにより、所望の且つ所定の度合で複合材料外板を第１及び第２のチタン構造体にしっかりと固定することを試みる。図示するように、第１及び第２のチタン構造体３１ａ、３１ｂは、ボルトアセンブリ３７を介して共に接合されたスプライスプレートであってもよい。

図１１Ｂは、本開示のさらなる態様を概説し、方法１１０ｂは、第１のチタン構造体表面を露出するステップ（８１）、第２のチタン構造体表面を露出するステップ（８２）、第１のゾル‐ゲル層を第１のチタン構造体表面に施すステップ（８３）、ゾル‐ゲル層を第２のチタン構造体表面に施すステップ（８４）、コーティングを第１のチタン基板表面上のゾル‐ゲル層に施すステップ（１０２）、コーティングを第２のチタン基板表面上のゾル‐ゲル層に施すステップ（１０４）、複合構造体第１表面を第１のゾル‐ゲル層を含む第１のチタン構造体表面の近傍に且つ第１のチタン構造体表面から所定の距離離して位置付けするステップ（８５）、複合構造体第２表面をゾル‐ゲル層を含む第２のチタン構造体表面の近傍に且つ第２のチタン構造体表面から所定の距離離して位置付けするステップ（８５ａ）、所定量のエポキシ含有化合物を第１のチタン構造体表面上のゾル‐ゲル層と複合構造体第１表面との間に位置付けするステップ（８６）、所定量のエポキシ含有化合物をゾル‐ゲル層と複合構造体第２表面との間に位置付けするステップ（８７）、及びエポキシ含有化合物を硬化するステップ（９２）を含む。図１１Ａ及び図１１Ｂで概説された方法では、ゾル‐ゲル層及び／又はコーティング（例えば、プライマーコーティング）のいずれか又は両方が既に施された状態で第１及び第２のチタン構造体を設けるように、ステップ８１と８３を組み合わせ、ステップ８２と８４を組み合わせることが考えられ、且つ含まれていると理解されている。