JPH05220890A - 被覆物品 - Google Patents
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- JPH05220890A JPH05220890A JP91320545A JP32054591A JPH05220890A JP H05220890 A JPH05220890 A JP H05220890A JP 91320545 A JP91320545 A JP 91320545A JP 32054591 A JP32054591 A JP 32054591A JP H05220890 A JPH05220890 A JP H05220890A
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- B05D7/16—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using synthetic lacquers or varnishes
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
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- C09D5/002—Priming paints
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2202/00—Metallic substrate
- B05D2202/30—Metallic substrate based on refractory metals (Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W)
- B05D2202/35—Metallic substrate based on refractory metals (Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W) based on Ti
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Abstract
(57)【要約】
【目的】チタンまたはチタン合金からなる支持体を保護
する、高温で優れた耐腐蝕性、耐侵蝕性のあるコーティ
ングを提供することにある。 【構成】ここに開示した被覆物品（１０）およびそれを
製造する方法では、被覆物品（１０）は、本質的にチタ
ンまたはチタン合金からなる支持体（１２）と、この支
持体を化学崩壊から保護すると共に少なくとも２６０℃
までの温度にさらされているときに安定性を維持するた
めの熱可塑性樹脂の外側コーティング（１４）とを含
む。支持体（１２）と前記外側コーティング（１４）と
の間には接着性下塗り層（１６）が配置されている。こ
の接着性下塗り層（１６）は、チタンおよびチタン合金
への接着性を高めるための無機バインダ相と、外側コー
ティングへの接着性を高めるための粒子形態の前記熱可
塑性樹脂とを含む。
する、高温で優れた耐腐蝕性、耐侵蝕性のあるコーティ
ングを提供することにある。 【構成】ここに開示した被覆物品（１０）およびそれを
製造する方法では、被覆物品（１０）は、本質的にチタ
ンまたはチタン合金からなる支持体（１２）と、この支
持体を化学崩壊から保護すると共に少なくとも２６０℃
までの温度にさらされているときに安定性を維持するた
めの熱可塑性樹脂の外側コーティング（１４）とを含
む。支持体（１２）と前記外側コーティング（１４）と
の間には接着性下塗り層（１６）が配置されている。こ
の接着性下塗り層（１６）は、チタンおよびチタン合金
への接着性を高めるための無機バインダ相と、外側コー
ティングへの接着性を高めるための粒子形態の前記熱可
塑性樹脂とを含む。
Description
【０００１】本発明は、チタンまたはチタン合金を保護
するコーティング組成物、被覆物品ならびにこの物品を
被覆する方法に関する。一層詳しくは、本発明は、高温
の滑油や作動油にさらされている、チタンまたはチタン
合金で作られた航空機およびタービンエンジンの部品の
ような部品に適用するのに理想的であるコーティング組
成物に関する。
するコーティング組成物、被覆物品ならびにこの物品を
被覆する方法に関する。一層詳しくは、本発明は、高温
の滑油や作動油にさらされている、チタンまたはチタン
合金で作られた航空機およびタービンエンジンの部品の
ような部品に適用するのに理想的であるコーティング組
成物に関する。
【０００２】航空宇宙構造物でチタン合金を用いること
にかなり関心が持たれている。チタン合金は、優れた比
強度を持つ。種々のチタン合金で、密度は４．４〜４．
８５ｇｍ／ｃｍ3 であり、降伏強さは１７２ＭＰａ〜１
８８０ＭＰａである。高強度と低密度のこの組み合わせ
が非常に有利な比強度を生み出している。これらの比率
は、重量軽減にとって非常に望ましいチタンを使用する
航空機ガスタービンのコンプレッサで生じる温度範囲で
は、他のほとんどすべての金属よりも優れている。
にかなり関心が持たれている。チタン合金は、優れた比
強度を持つ。種々のチタン合金で、密度は４．４〜４．
８５ｇｍ／ｃｍ3 であり、降伏強さは１７２ＭＰａ〜１
８８０ＭＰａである。高強度と低密度のこの組み合わせ
が非常に有利な比強度を生み出している。これらの比率
は、重量軽減にとって非常に望ましいチタンを使用する
航空機ガスタービンのコンプレッサで生じる温度範囲で
は、他のほとんどすべての金属よりも優れている。
【０００３】高い比強度に加えて、チタン合金は、たい
ていの環境において、優れた耐浸蝕性、高い伝熱効率お
よび良好な耐腐蝕性を持つ。ステンレス鋼と同様に、空
気の存在下では、チタン合金は、緊密に接着した酸化物
スケールを形成し、この緊密に接着した酸化物スケール
はセルフヒール作用を与え、浸蝕／腐蝕による材料損失
量をかなり減らす。
ていの環境において、優れた耐浸蝕性、高い伝熱効率お
よび良好な耐腐蝕性を持つ。ステンレス鋼と同様に、空
気の存在下では、チタン合金は、緊密に接着した酸化物
スケールを形成し、この緊密に接着した酸化物スケール
はセルフヒール作用を与え、浸蝕／腐蝕による材料損失
量をかなり減らす。
【０００４】航空機機体／タービンエンジン用途では、
重量軽減の点で、ステンレス鋼および或る種のニッケル
ベースの合金の代わりにチタン合金を用いることが望ま
しい。現在、チタン合金は、商業用航空機の場合、機体
構造の重量の７％を占め、軍事用途で用いられる同様の
機体構造では、２０〜２５％の重量を占める。ここでの
用途には、隔壁、エアダクト、フェアリング、キール、
胴体パネルがある。加えて、種々のチタン合金のプレー
トを電子ビーム溶接することによって作られたケーシン
グおよび大型構造物を鉄材料の代わりに用いることがで
きる。
重量軽減の点で、ステンレス鋼および或る種のニッケル
ベースの合金の代わりにチタン合金を用いることが望ま
しい。現在、チタン合金は、商業用航空機の場合、機体
構造の重量の７％を占め、軍事用途で用いられる同様の
機体構造では、２０〜２５％の重量を占める。ここでの
用途には、隔壁、エアダクト、フェアリング、キール、
胴体パネルがある。加えて、種々のチタン合金のプレー
トを電子ビーム溶接することによって作られたケーシン
グおよび大型構造物を鉄材料の代わりに用いることがで
きる。
【０００５】航空機機体でチタンをさらに利用しようと
するときの１つの障害は、高温の滑油または作動油との
反応性である。航空機では、過剰な熱、時間経過あるい
は触媒反応で潤滑剤および作動油が酸性の物質に分解
し、これがチタン構造物を急速に攻撃する。商業用航空
機の或る主要製造業者は、燐酸エステルベースの作動油
は約１１５℃（２４０°Ｆ）までたいていの金属に与え
る影響が少ないが、チタン合金は１３２℃（２７０°
Ｆ）を超える温度の上記流体にさらされたときには激し
く腐蝕し、点蝕を生じ、脆化する可能性があると言って
いる。この腐蝕は、機体構造で用いられるチタン合金の
すべてに生じる。同様の影響が、２０４℃（４００°
Ｆ）を超える温度において、耐腐蝕性鋼（しばしばＣＲ
ＥＳとして知られる）にも見出される。種々の機体部
位、たとえば、ブレーキ系統、エンジン関係、支持パイ
ロンでは、１３２℃より高い温度が生じる可能性があ
る。
するときの１つの障害は、高温の滑油または作動油との
反応性である。航空機では、過剰な熱、時間経過あるい
は触媒反応で潤滑剤および作動油が酸性の物質に分解
し、これがチタン構造物を急速に攻撃する。商業用航空
機の或る主要製造業者は、燐酸エステルベースの作動油
は約１１５℃（２４０°Ｆ）までたいていの金属に与え
る影響が少ないが、チタン合金は１３２℃（２７０°
Ｆ）を超える温度の上記流体にさらされたときには激し
く腐蝕し、点蝕を生じ、脆化する可能性があると言って
いる。この腐蝕は、機体構造で用いられるチタン合金の
すべてに生じる。同様の影響が、２０４℃（４００°
Ｆ）を超える温度において、耐腐蝕性鋼（しばしばＣＲ
ＥＳとして知られる）にも見出される。種々の機体部
位、たとえば、ブレーキ系統、エンジン関係、支持パイ
ロンでは、１３２℃より高い温度が生じる可能性があ
る。
【０００６】最も普通に使用されている作動油および滑
油のうち、燐酸エステル・タイプの合成作動油は、機体
材料に対して最も急激な攻撃を示す。この作動油は、難
燃性であるので、すなわち、高い自然点火温度を有し、
火炎を伝播する傾向が小さいので、航空機で用いられて
いる。チタン（および鋼）を攻撃するのに加えて、作動
油は金属からたいていの上塗りを剥し、他の有機ポリマ
ー構造を攻撃する。この燐酸エステル作動油は、普通
は、ジブチルフェニルフタレートとトリブチルホスフェ
ートとを含む。このタイプの代表的な作動油としては、
Monsanto Chemical Company の製造するSkydrol 500B、
Skydrol LDがある。
油のうち、燐酸エステル・タイプの合成作動油は、機体
材料に対して最も急激な攻撃を示す。この作動油は、難
燃性であるので、すなわち、高い自然点火温度を有し、
火炎を伝播する傾向が小さいので、航空機で用いられて
いる。チタン（および鋼）を攻撃するのに加えて、作動
油は金属からたいていの上塗りを剥し、他の有機ポリマ
ー構造を攻撃する。この燐酸エステル作動油は、普通
は、ジブチルフェニルフタレートとトリブチルホスフェ
ートとを含む。このタイプの代表的な作動油としては、
Monsanto Chemical Company の製造するSkydrol 500B、
Skydrol LDがある。
【０００７】１３２℃（２７０°Ｆ）より高い温度で作
動しているチタン合金上にこの流体が滴下したとき、チ
タン構造物を急速に攻撃する燐酸化物のような酸性生成
物を含有する黒い分解生成物が蓄積する。従来、このよ
うな作動油にさらされるところにおいてチタン構造物を
用いることは禁じられていた。高温構成要素に対する作
動油の攻撃を制御する方法がわからなかったからであ
る。さらされる温度が２６０℃（５００°Ｆ）もの高さ
になる可能性もあり、熱い構成要素に滴下する冷たい作
動油あるいは冷たい構成要素に滴下する熱い作動油によ
って生じる可能性がある。この攻撃が脆化および点蝕を
生じさせ、これらの脆化および点蝕が亀裂や壊滅的な破
壊を招くので、保護は完全でなければならない。
動しているチタン合金上にこの流体が滴下したとき、チ
タン構造物を急速に攻撃する燐酸化物のような酸性生成
物を含有する黒い分解生成物が蓄積する。従来、このよ
うな作動油にさらされるところにおいてチタン構造物を
用いることは禁じられていた。高温構成要素に対する作
動油の攻撃を制御する方法がわからなかったからであ
る。さらされる温度が２６０℃（５００°Ｆ）もの高さ
になる可能性もあり、熱い構成要素に滴下する冷たい作
動油あるいは冷たい構成要素に滴下する熱い作動油によ
って生じる可能性がある。この攻撃が脆化および点蝕を
生じさせ、これらの脆化および点蝕が亀裂や壊滅的な破
壊を招くので、保護は完全でなければならない。
【０００８】本出願人は、種々の表面、特に金属表面を
被覆して保護その他の特性を付与するのに非常に適して
いたり、あるいは、２つの表面を互いに結合するための
組成物として使用できる種々のコーティング組成物や結
合組成物を開発し、特許を得ることに熱心に活動してき
た。これらの組成物の例が、1966年 4月26日にAllenに
発行された米国特許第3,248,251 号、1985年 8月27日に
Mosserに発行された米国特許第4,537,632 号、1986年 8
月19日にMosserおよびMcMordieに発行された米国特許第
4,606,967 号、1986年10月15日にMosserおよびMcMordie
に発行された米国特許第4,617,056 号、1987年 4月21日
にMosserおよびMcMordieに発行された米国特許第4,659,
613 号、1988年 2月 9日にMosserおよびMcMordieに発行
された米国特許第4,724,172 号に開示されている。上記
米国特許のすべては本出願人に譲渡されている。しかし
ながら、上記米国特許あるいは本出願人の知っている他
の従来技術のいずれもが、非常に高い温度で作動油にさ
らされるチタン構造物のコーティングに固有の問題に向
けられたものではない。さらに、本出願人も他の当業者
も、チタンまたはチタン合金で作られた熱い構成要素に
対する作動油の攻撃を制御するコーティングを得ること
がこれまでできなかった。
被覆して保護その他の特性を付与するのに非常に適して
いたり、あるいは、２つの表面を互いに結合するための
組成物として使用できる種々のコーティング組成物や結
合組成物を開発し、特許を得ることに熱心に活動してき
た。これらの組成物の例が、1966年 4月26日にAllenに
発行された米国特許第3,248,251 号、1985年 8月27日に
Mosserに発行された米国特許第4,537,632 号、1986年 8
月19日にMosserおよびMcMordieに発行された米国特許第
4,606,967 号、1986年10月15日にMosserおよびMcMordie
に発行された米国特許第4,617,056 号、1987年 4月21日
にMosserおよびMcMordieに発行された米国特許第4,659,
613 号、1988年 2月 9日にMosserおよびMcMordieに発行
された米国特許第4,724,172 号に開示されている。上記
米国特許のすべては本出願人に譲渡されている。しかし
ながら、上記米国特許あるいは本出願人の知っている他
の従来技術のいずれもが、非常に高い温度で作動油にさ
らされるチタン構造物のコーティングに固有の問題に向
けられたものではない。さらに、本出願人も他の当業者
も、チタンまたはチタン合金で作られた熱い構成要素に
対する作動油の攻撃を制御するコーティングを得ること
がこれまでできなかった。
【０００９】本出願人は、ここにおいて、すべて支持体
としてのチタンおよびチタン合金に関係するコーティン
グ、物品を被覆する方法、および被覆された物品を提供
し、従来禁じられていた環境での被覆支持体の使用を今
や可能とした。本発明によれば、本質的にチタンまたは
チタン合金からなる支持体と、この支持体を化学崩壊か
ら保護すると共に少なくとも２６０℃までの温度にさら
されているときに安定性を維持するための熱可塑性樹脂
の外側コーティングとを含む被覆物品が提供される。支
持体と前記外側コーティングとの間には接着性下塗り層
が配置されている。この接着性下塗り層は、チタンおよ
びチタン合金への接着性を高めるための無機バインダ相
と、さらに、外側コーティングへの接着性を高めるため
の粒子形態の熱可塑性樹脂とを含む。
としてのチタンおよびチタン合金に関係するコーティン
グ、物品を被覆する方法、および被覆された物品を提供
し、従来禁じられていた環境での被覆支持体の使用を今
や可能とした。本発明によれば、本質的にチタンまたは
チタン合金からなる支持体と、この支持体を化学崩壊か
ら保護すると共に少なくとも２６０℃までの温度にさら
されているときに安定性を維持するための熱可塑性樹脂
の外側コーティングとを含む被覆物品が提供される。支
持体と前記外側コーティングとの間には接着性下塗り層
が配置されている。この接着性下塗り層は、チタンおよ
びチタン合金への接着性を高めるための無機バインダ相
と、さらに、外側コーティングへの接着性を高めるため
の粒子形態の熱可塑性樹脂とを含む。
【００１０】本発明は、さらに、被覆物品を製造する方
法であって、チタンまたはチタン合金から支持体を形成
する段階と、この支持体を覆って接着性下塗り層を塗布
することによって、化学的攻撃および上限が少なくとも
２６０℃の温度から支持体を保護することのできる熱可
塑性樹脂の外側コーティングを接着する段階とを含む方
法を提供する。この下塗り層は、支持体への接着性を高
める無機バインダ相と、外側コーティングへの接着性を
高める粒子形態の熱可塑性樹脂とを含む。
法であって、チタンまたはチタン合金から支持体を形成
する段階と、この支持体を覆って接着性下塗り層を塗布
することによって、化学的攻撃および上限が少なくとも
２６０℃の温度から支持体を保護することのできる熱可
塑性樹脂の外側コーティングを接着する段階とを含む方
法を提供する。この下塗り層は、支持体への接着性を高
める無機バインダ相と、外側コーティングへの接着性を
高める粒子形態の熱可塑性樹脂とを含む。
【００１１】本発明の他の利点は、添付図面に関連した
以下の詳しい説明を参照することによってより良くかつ
容易に理解されよう。本発明による被覆物品が、図１に
全体的に１０で示してある。この被覆物品は、本質的に
チタンまたはチタン合金からなる支持体を含む。代表的
なチタン合金の例が、AMS 仕様4911(6% アルミニウム、
4%バナジウム）、AMS 仕様4919(6% アルミニウム、2%ス
ズ、4%ジルコニウム、2%モリブデン）に記載されてい
る。さらに、チタン合金は合衆国軍事仕様MIL-T-9046に
も記載されている。支持体は、航空機の翼などにジェッ
トエンジンを固定するのに用いられる機体要素、たとえ
ば、パイロンの形態を採り得る。上述したように、これ
らのパイロンは、普通は、冷えた支持体に滴下する熱い
作動油にさらされるか、あるいは、高温の支持体に滴下
する冷たい作動油にさらされる。
以下の詳しい説明を参照することによってより良くかつ
容易に理解されよう。本発明による被覆物品が、図１に
全体的に１０で示してある。この被覆物品は、本質的に
チタンまたはチタン合金からなる支持体を含む。代表的
なチタン合金の例が、AMS 仕様4911(6% アルミニウム、
4%バナジウム）、AMS 仕様4919(6% アルミニウム、2%ス
ズ、4%ジルコニウム、2%モリブデン）に記載されてい
る。さらに、チタン合金は合衆国軍事仕様MIL-T-9046に
も記載されている。支持体は、航空機の翼などにジェッ
トエンジンを固定するのに用いられる機体要素、たとえ
ば、パイロンの形態を採り得る。上述したように、これ
らのパイロンは、普通は、冷えた支持体に滴下する熱い
作動油にさらされるか、あるいは、高温の支持体に滴下
する冷たい作動油にさらされる。
【００１２】チタンおよびチタン合金は鉄合金に比べて
重量が比較的軽いためにこれらの用途では好ましい支持
体となるが、本発明は他の関連した耐腐蝕性金属、たと
えば、ステンレス鋼について使用するのにも適してい
る。被覆物品１０は、熱可塑性樹脂の外側コーティング
１４を含み、この外側コーティング１４は、支持体が化
学的に崩壊するのを防ぐと共に、２６０℃（５００°
Ｆ）を超える温度にさらされているときに安定性を維持
する。熱可塑性樹脂としては、これに限るものではない
が、弗素化エチレン／ポリエチレンコポリマー（ＦＥ
Ｐ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ
フルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリ弗化ビニリデ
ン（ＰＶＦ2 ）、トリフルオロクロロエチレン、ポリ硫
化フェニレン（ＰＰＳ）からなるグループから選択でき
る。
重量が比較的軽いためにこれらの用途では好ましい支持
体となるが、本発明は他の関連した耐腐蝕性金属、たと
えば、ステンレス鋼について使用するのにも適してい
る。被覆物品１０は、熱可塑性樹脂の外側コーティング
１４を含み、この外側コーティング１４は、支持体が化
学的に崩壊するのを防ぐと共に、２６０℃（５００°
Ｆ）を超える温度にさらされているときに安定性を維持
する。熱可塑性樹脂としては、これに限るものではない
が、弗素化エチレン／ポリエチレンコポリマー（ＦＥ
Ｐ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ
フルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリ弗化ビニリデ
ン（ＰＶＦ2 ）、トリフルオロクロロエチレン、ポリ硫
化フェニレン（ＰＰＳ）からなるグループから選択でき
る。
【００１３】これらの樹脂は、一連の特性を共有してい
るために、有用である。一般に、これらの樹脂は、すべ
て、たいていの化学物質に耐えると考えられている。さ
らに、高温、たとえば、１２０℃（２５０°Ｆ）より高
い温度でも有用である。これらの樹脂のうちいくつか
は、２６０℃（５００°Ｆ）を超える温度に長時間さら
されても安定している。加えて、これらの樹脂は、すべ
て、熱可塑性である。したがって、これらの樹脂は、す
べて、溶融し、流動することができ、かなりの結合強度
を持つフィルムを形成することができる。上述した樹脂
は、作動油にも、あるいは、作動油の分解生成物によっ
ても攻撃されない。
るために、有用である。一般に、これらの樹脂は、すべ
て、たいていの化学物質に耐えると考えられている。さ
らに、高温、たとえば、１２０℃（２５０°Ｆ）より高
い温度でも有用である。これらの樹脂のうちいくつか
は、２６０℃（５００°Ｆ）を超える温度に長時間さら
されても安定している。加えて、これらの樹脂は、すべ
て、熱可塑性である。したがって、これらの樹脂は、す
べて、溶融し、流動することができ、かなりの結合強度
を持つフィルムを形成することができる。上述した樹脂
は、作動油にも、あるいは、作動油の分解生成物によっ
ても攻撃されない。
【００１４】本発明の開発前には、先に挙げたコーティ
ングおよびそれに類似したコーティングおよび先に挙げ
た熱可塑性ポリマーを含むフィルムはチタンのような支
持体に適用することはできるが、接着性に劣ると考えら
れていた。さらに、このようなフィルムが欠陥、たとえ
ば、ピンホールを持っている部分では、容易に支持体が
浸蝕されてしまう。ピンホールのところで、急速な局部
的な攻撃が始まる可能性がある。
ングおよびそれに類似したコーティングおよび先に挙げ
た熱可塑性ポリマーを含むフィルムはチタンのような支
持体に適用することはできるが、接着性に劣ると考えら
れていた。さらに、このようなフィルムが欠陥、たとえ
ば、ピンホールを持っている部分では、容易に支持体が
浸蝕されてしまう。ピンホールのところで、急速な局部
的な攻撃が始まる可能性がある。
【００１５】本発明は、支持体１２と外側コーティング
１４の間に接着性下塗り層１６を配置することによって
前述の問題を解決する。この接着性下塗り層１６は、チ
タン、チタン合金、および関連した金属への接着性を高
めるための無機バインダ相を含む。接着性下塗り層１６
は、さらに、外側コーティング１４への接着性を高める
ための粒子形態の熱可塑性樹脂を含む。換言すれば、外
側コーティング１４を形成する保護熱可塑性フィルムの
接着性が、無機バインダ相と粒子形態の高温熱可塑性樹
脂とを含む接着性下塗り層１６にかかるフィルムを塗布
したときに、かなり改善されるということを本出願人は
見出した。
１４の間に接着性下塗り層１６を配置することによって
前述の問題を解決する。この接着性下塗り層１６は、チ
タン、チタン合金、および関連した金属への接着性を高
めるための無機バインダ相を含む。接着性下塗り層１６
は、さらに、外側コーティング１４への接着性を高める
ための粒子形態の熱可塑性樹脂を含む。換言すれば、外
側コーティング１４を形成する保護熱可塑性フィルムの
接着性が、無機バインダ相と粒子形態の高温熱可塑性樹
脂とを含む接着性下塗り層１６にかかるフィルムを塗布
したときに、かなり改善されるということを本出願人は
見出した。
【００１６】本出願人は他の環境で同様のコーティング
を利用していたが、本願で特許請求するように、このよ
うなコーティングがチタン、チタン合金、および関連金
属から作った支持体と組み合わせて上述した厳しい環境
においてこれらの金属を保護するのに有用であることを
本出願人は見出した。さらに、本出願人は、これらのコ
ーティング組成物が、チタン、チタン合金、および関連
金属を滑油および作動油の分解で生じた高温酸から保護
する滑油および作動油分解生成物保護成分を含むことも
見出した。
を利用していたが、本願で特許請求するように、このよ
うなコーティングがチタン、チタン合金、および関連金
属から作った支持体と組み合わせて上述した厳しい環境
においてこれらの金属を保護するのに有用であることを
本出願人は見出した。さらに、本出願人は、これらのコ
ーティング組成物が、チタン、チタン合金、および関連
金属を滑油および作動油の分解で生じた高温酸から保護
する滑油および作動油分解生成物保護成分を含むことも
見出した。
【００１７】一般に、接着性下塗り層１６は、本質的に
燐酸、クロム酸、モリブデン酸およびこれらの酸の金属
塩からなるグループからの無機化合物の組み合わせの水
溶液からなる下塗りスラリを熱硬化させることによって
作った硬化バインダまたはマトリックス相を含む。好ま
しい溶液は、燐酸アニオン、クロム酸（またはジクロム
酸）またはモリブデン酸アニオンあるいはこれら両方の
酸アニオンを含む。このようなコーティング組成物バイ
ンダは、Allen の米国特許第3,248,251 号、Brumbaugh
の米国特許第3,869,293 号およびMosserの米国特許第4,
537,632 号に開示されている。
燐酸、クロム酸、モリブデン酸およびこれらの酸の金属
塩からなるグループからの無機化合物の組み合わせの水
溶液からなる下塗りスラリを熱硬化させることによって
作った硬化バインダまたはマトリックス相を含む。好ま
しい溶液は、燐酸アニオン、クロム酸（またはジクロム
酸）またはモリブデン酸アニオンあるいはこれら両方の
酸アニオンを含む。このようなコーティング組成物バイ
ンダは、Allen の米国特許第3,248,251 号、Brumbaugh
の米国特許第3,869,293 号およびMosserの米国特許第4,
537,632 号に開示されている。
【００１８】接着性下塗り層は、下塗り層に対する外側
コーティング１４の接着性をさらに高めるための或る種
の顔料を含むのがよい。特に、微粉アルミニウムが先に
挙げた熱可塑性樹脂のすべてに粘着結合するからこのよ
うな下塗り層では有利である。加えて、アルミニウム金
属は、外側コーティング１４における樹脂にとって必要
な硬化サイクル中に酸化せず、さらに接着性を改善す
る。顔料の付加的な利点は、もし外側コーティング１４
にピンホールその他の欠陥があったならば、下塗り層１
６のアルミニウム粉末が作動油その他の流体の分解で生
じた酸性燐酸塩その他の酸性化合物と反応して、酸の影
響を中立化し、腐蝕を防ぐことができることである。
コーティング１４の接着性をさらに高めるための或る種
の顔料を含むのがよい。特に、微粉アルミニウムが先に
挙げた熱可塑性樹脂のすべてに粘着結合するからこのよ
うな下塗り層では有利である。加えて、アルミニウム金
属は、外側コーティング１４における樹脂にとって必要
な硬化サイクル中に酸化せず、さらに接着性を改善す
る。顔料の付加的な利点は、もし外側コーティング１４
にピンホールその他の欠陥があったならば、下塗り層１
６のアルミニウム粉末が作動油その他の流体の分解で生
じた酸性燐酸塩その他の酸性化合物と反応して、酸の影
響を中立化し、腐蝕を防ぐことができることである。
【００１９】好ましくは、アルミニウム粉末は、本質的
に、微粒アルミニウムスフェロイドからなる。このよう
な粒子は、本出願人に譲渡された、Mosserの米国特許第
4,537,632 号に開示されている。アルミニウム粉末は好
ましい顔料であるが、他の不溶性の無機粒子および金属
粒子もバインダに含有させてもよい。これら無機粒子と
しては、クロムや亜鉛がある。さらに、他の添加物、顔
料をフィルムに含ませてもよい。
に、微粒アルミニウムスフェロイドからなる。このよう
な粒子は、本出願人に譲渡された、Mosserの米国特許第
4,537,632 号に開示されている。アルミニウム粉末は好
ましい顔料であるが、他の不溶性の無機粒子および金属
粒子もバインダに含有させてもよい。これら無機粒子と
しては、クロムや亜鉛がある。さらに、他の添加物、顔
料をフィルムに含ませてもよい。
【００２０】図１に示すように、下塗り層１６は、支持
体１２の表面を直接覆って塗布するのがよい。あるい
は、図２（同様の構造を示すのにダッシュ付き符号を用
いている）に示すように、下塗り層１６は、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を含有する下層１８を覆って
塗布してもよい。この下層１８は、パウダープラズマ、
アークワイヤその他同様の技術を用いて加熱吹き付けア
ルミニウム粉末の形態をしていてもよい。あるいは、ア
ルミニウム層を物理的な蒸着、特に、イオン蒸着によっ
て塗布してもよい。下層１８は、Allen の米国特許第3,
248,251 号、Mosserの米国特許第4,537,632 号および同
第4,606,967 号およびMosser、McMordieの米国特許第4,6
17,056 号、 第4,659,613 号および同第4,724,172 号に
記載されているようなアルミニウム／セラミックコーテ
ィングからなるものであってもよい。これらのコーティ
ングは、非常に高い結合強度、高温安定性、広範囲にわ
たる構造物への適用の容易性のために、特に重要であ
る。
体１２の表面を直接覆って塗布するのがよい。あるい
は、図２（同様の構造を示すのにダッシュ付き符号を用
いている）に示すように、下塗り層１６は、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を含有する下層１８を覆って
塗布してもよい。この下層１８は、パウダープラズマ、
アークワイヤその他同様の技術を用いて加熱吹き付けア
ルミニウム粉末の形態をしていてもよい。あるいは、ア
ルミニウム層を物理的な蒸着、特に、イオン蒸着によっ
て塗布してもよい。下層１８は、Allen の米国特許第3,
248,251 号、Mosserの米国特許第4,537,632 号および同
第4,606,967 号およびMosser、McMordieの米国特許第4,6
17,056 号、 第4,659,613 号および同第4,724,172 号に
記載されているようなアルミニウム／セラミックコーテ
ィングからなるものであってもよい。これらのコーティ
ングは、非常に高い結合強度、高温安定性、広範囲にわ
たる構造物への適用の容易性のために、特に重要であ
る。
【００２１】アルミニウムの下層１８は、バリヤポリマ
ーの外側コーティング１４または下塗り層１６が防御で
きなかった場合に、作動油と反応し、作動油を中性化す
ることによって支持体１２をなお保護することができ
る。この下層１８が最終的な被覆製品に望ましくない重
量を加える可能性はあるが、被覆物品の周囲条件は、支
持体１２の保護をする付加的な層の追加が重量の増加を
補って余りあり得る。
ーの外側コーティング１４または下塗り層１６が防御で
きなかった場合に、作動油と反応し、作動油を中性化す
ることによって支持体１２をなお保護することができ
る。この下層１８が最終的な被覆製品に望ましくない重
量を加える可能性はあるが、被覆物品の周囲条件は、支
持体１２の保護をする付加的な層の追加が重量の増加を
補って余りあり得る。
【００２２】上述したように、下塗り層１６は、粒子形
態の耐熱熱可塑性樹脂と結合剤とを含む。選択的には、
他の顔料、特に、金属粉末をこの層に添加してもよい。
結合剤としては、金属粉末があり、金属粉末と熱可塑性
樹脂を熱吹き付け技術によって塗布することができる。
種々の組成物がLongo 等の米国特許第3,723,165 号に記
載されているが、このLongo の特許は、これらの複合材
料を支持体表面に熱吹き付けすることができるというこ
とを開示している。この熱吹き付け技術に加えて、樹脂
または樹脂と金属顔料の混合物を、上記のAllen の特許
に開示されているような無機バインダ、たとえば、酸燐
酸塩、クロム酸塩／燐酸塩、あるいは、無機珪酸塩と配
合させてもよい。
態の耐熱熱可塑性樹脂と結合剤とを含む。選択的には、
他の顔料、特に、金属粉末をこの層に添加してもよい。
結合剤としては、金属粉末があり、金属粉末と熱可塑性
樹脂を熱吹き付け技術によって塗布することができる。
種々の組成物がLongo 等の米国特許第3,723,165 号に記
載されているが、このLongo の特許は、これらの複合材
料を支持体表面に熱吹き付けすることができるというこ
とを開示している。この熱吹き付け技術に加えて、樹脂
または樹脂と金属顔料の混合物を、上記のAllen の特許
に開示されているような無機バインダ、たとえば、酸燐
酸塩、クロム酸塩／燐酸塩、あるいは、無機珪酸塩と配
合させてもよい。
【００２３】粒子形態の熱可塑性樹脂に関して、樹脂粒
子のサイズは、コロイド状から約１５０ミクロン（１０
０メッシュ）までであり、代表的なサイズは５ミクロン
〜１００ミクロンである。下塗り層組成物は、支持体表
面に塗布し、（必要に応じて）熱硬化させた後に、樹脂
粒子が下塗り層の表面に存在するようなものとしてあ
る。これは、これらの粒子が外側コーティングフィルム
１４を下塗り層１６に結合するのに有用であるため、重
要である。
子のサイズは、コロイド状から約１５０ミクロン（１０
０メッシュ）までであり、代表的なサイズは５ミクロン
〜１００ミクロンである。下塗り層組成物は、支持体表
面に塗布し、（必要に応じて）熱硬化させた後に、樹脂
粒子が下塗り層の表面に存在するようなものとしてあ
る。これは、これらの粒子が外側コーティングフィルム
１４を下塗り層１６に結合するのに有用であるため、重
要である。
【００２４】無機下塗り層の熱硬化は、通常は、２３２
℃（４５０°Ｆ）〜３７１℃（７００°Ｆ）の温度で実
施されて下塗り層１６の無機バインダ部を硬化させると
共に、粒状樹脂部を焼結させる。好ましくは、外側コー
ティング１４は、下塗り層１６と同じあるいは類似した
樹脂を含む。たとえば、下塗り層１６は、顔料として、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を利用するこ
とができる。外側コーティング１４を形成する続くバリ
ヤフィルムは、外側コーティング１４を形成するトップ
コートフィルムが少なくとも３６０℃（６８０°Ｆ）に
加熱されて下塗り層のＰＴＦＥ樹脂の粒子ならびに外側
コーティング１４の樹脂を部分的に融解する場合には、
弗素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）またはポリフルオ
ロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）を含んでもよい。こうし
て、樹脂が結合され、２つの層を互いに結合する。
℃（４５０°Ｆ）〜３７１℃（７００°Ｆ）の温度で実
施されて下塗り層１６の無機バインダ部を硬化させると
共に、粒状樹脂部を焼結させる。好ましくは、外側コー
ティング１４は、下塗り層１６と同じあるいは類似した
樹脂を含む。たとえば、下塗り層１６は、顔料として、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を利用するこ
とができる。外側コーティング１４を形成する続くバリ
ヤフィルムは、外側コーティング１４を形成するトップ
コートフィルムが少なくとも３６０℃（６８０°Ｆ）に
加熱されて下塗り層のＰＴＦＥ樹脂の粒子ならびに外側
コーティング１４の樹脂を部分的に融解する場合には、
弗素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）またはポリフルオ
ロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）を含んでもよい。こうし
て、樹脂が結合され、２つの層を互いに結合する。
【００２５】外側コーティング１４は、溶剤キャリヤと
微粉樹脂のスラリとして調製してもよいし、フィルム状
に予形成してもよい。ここで用いる溶剤キャリヤは選ん
だ樹脂に応じて変わる。ＰＰＳ樹脂は、通常は、水分散
法で塗布される。薄いフィルム状のＦＥＰ、ＰＴＦＥコ
ーティングも水搬送スラリを経て塗布される。ＰＶＦ 2
樹脂は、通常は、溶剤と稀釈剤の混合物と混ぜ合わされ
て樹脂が溶解した後の粘性を制御する。さらに、外側コ
ーティング１４と下塗り層１６は、共に、界面活性剤の
ような他の成分を含んでいて、特定の支持体に適合で
き、それを覆って望ましいフィルムを形成するようにコ
ーティングの流体特性を改善することも可能である。
微粉樹脂のスラリとして調製してもよいし、フィルム状
に予形成してもよい。ここで用いる溶剤キャリヤは選ん
だ樹脂に応じて変わる。ＰＰＳ樹脂は、通常は、水分散
法で塗布される。薄いフィルム状のＦＥＰ、ＰＴＦＥコ
ーティングも水搬送スラリを経て塗布される。ＰＶＦ 2
樹脂は、通常は、溶剤と稀釈剤の混合物と混ぜ合わされ
て樹脂が溶解した後の粘性を制御する。さらに、外側コ
ーティング１４と下塗り層１６は、共に、界面活性剤の
ような他の成分を含んでいて、特定の支持体に適合で
き、それを覆って望ましいフィルムを形成するようにコ
ーティングの流体特性を改善することも可能である。
【００２６】外側コーティング１４を塗布する別の方法
としては、続く熱処理中にフィルムを形成するように静
電気で付着させた樹脂粉末を凝集させる方法がある。フ
ィルム自体は下塗り層１６に塗布し、それと一緒に熱硬
化させて２つの層を互いに結合することになる。一般的
に、本発明によって使用され、作られたコーティング組
織の評価は、適当なテスト温度、たとえば、２６０℃
（５００°Ｆ）もの高さの温度まで水平チタン合金パネ
ルを加熱することによって行われる。次に、作動油を、
ゆっくりした一定の率でパネル上に滴下させる。分解が
生じ、黒く焦げた物質が残る。２４時間毎に、試料を冷
却し、鈍い木製のスクレーパで焦げ跡をそぎ落とす。き
れいになった後、テストを２４時間サイクルで４回にわ
たって続ける。最後に、コーティングを完全に除去し、
なんらかの腐蝕、点蝕、その他の攻撃の兆候に加えて重
量変化も点検する。定量化評価としては降伏強さの変化
の測定でもよいし、疲労テストを行って支持体に望まし
くない影響があったかどうかを調べてもよい。
としては、続く熱処理中にフィルムを形成するように静
電気で付着させた樹脂粉末を凝集させる方法がある。フ
ィルム自体は下塗り層１６に塗布し、それと一緒に熱硬
化させて２つの層を互いに結合することになる。一般的
に、本発明によって使用され、作られたコーティング組
織の評価は、適当なテスト温度、たとえば、２６０℃
（５００°Ｆ）もの高さの温度まで水平チタン合金パネ
ルを加熱することによって行われる。次に、作動油を、
ゆっくりした一定の率でパネル上に滴下させる。分解が
生じ、黒く焦げた物質が残る。２４時間毎に、試料を冷
却し、鈍い木製のスクレーパで焦げ跡をそぎ落とす。き
れいになった後、テストを２４時間サイクルで４回にわ
たって続ける。最後に、コーティングを完全に除去し、
なんらかの腐蝕、点蝕、その他の攻撃の兆候に加えて重
量変化も点検する。定量化評価としては降伏強さの変化
の測定でもよいし、疲労テストを行って支持体に望まし
くない影響があったかどうかを調べてもよい。
【００２７】他のテスト法も可能であるが、上記のテス
ト法は、漏れのある油圧管路が熱い航空機機体要素に作
動油を滴下する代表的な航空機用途をシミュレートす
る。実施例Ｉ 以下のバインダＡを製造することによって下塗りを調製
した（上記のAllen の米国特許の実施例７から採用）。
ト法は、漏れのある油圧管路が熱い航空機機体要素に作
動油を滴下する代表的な航空機用途をシミュレートす
る。実施例Ｉ 以下のバインダＡを製造することによって下塗りを調製
した（上記のAllen の米国特許の実施例７から採用）。
【００２８】 バインダＡ 脱イオン水 ８００ミリリットル 燐酸（８５％） ２２０ミリリットル クロム酸 ９２グラム 酸化マグネシウム １５２グラム 下塗り バインダＡ １７５０ミリリットル 脱イオン水 １７５０ミリリットル アルミニウム粉末 １２２５グラム 空気霧化、5.5um 平均 粒子サイズ ポリ硫化フェニレン樹脂粉末 １４３５グラム （Ryton V-1 grade) （Phillips Petroleum Co.) 界面活性剤、Triton X-100 １０グラム （Rohm and Haas Co.) この下塗りを１００メッシュ（１５０μｍ）スクリーン
を通して混合し、分級した。この下塗りを、１００メッ
シュ（１５０μｍ）酸化アルミニウムで噴射仕上げした
チタン合金パネルに吹き付け塗布した。３０分間、３４
３℃（６５０°Ｆ）で硬化させた後に冷却した。
を通して混合し、分級した。この下塗りを、１００メッ
シュ（１５０μｍ）酸化アルミニウムで噴射仕上げした
チタン合金パネルに吹き付け塗布した。３０分間、３４
３℃（６５０°Ｆ）で硬化させた後に冷却した。
【００２９】ポリ硫化フェニレントップコートを次のよ
うに調製した。 脱イオン水 １９００ミリリットル グリセロール １６６７ミリリットル 界面活性剤、Triton X-100 ２６６ミリリットル （Rohm & Haas Co.) ポリ硫化フェニレン樹脂 １３３３グラム (Ryton V-1 Grade) 二酸化チタン ３２０グラム ルチル形顔料グレード 成分を順次に加え、撹拌し、次に、２４時間ボールミル
処理した。このトップコートを硬化した下塗り層に吹き
付け塗布し、３０分間、３７１℃（７００°Ｆ）で硬化
させた。二回目のコートを同じ方法で塗布し、硬化させ
た。全コーティング厚さは９０μｍ（０．００３５イン
チ）であった。
うに調製した。 脱イオン水 １９００ミリリットル グリセロール １６６７ミリリットル 界面活性剤、Triton X-100 ２６６ミリリットル （Rohm & Haas Co.) ポリ硫化フェニレン樹脂 １３３３グラム (Ryton V-1 Grade) 二酸化チタン ３２０グラム ルチル形顔料グレード 成分を順次に加え、撹拌し、次に、２４時間ボールミル
処理した。このトップコートを硬化した下塗り層に吹き
付け塗布し、３０分間、３７１℃（７００°Ｆ）で硬化
させた。二回目のコートを同じ方法で塗布し、硬化させ
た。全コーティング厚さは９０μｍ（０．００３５イン
チ）であった。
【００３０】下塗りし、トップコートで被覆したチタン
合金パネルを２３２℃（４５０°Ｆ）で９６時間、滴下
作動油（Skydrol)テストにさらし、重量変化あるいは点
蝕の兆候がないことを確認した。裸のチタン合金パネル
は同じ露出で激しく浸蝕されていた。実施例ＩＩ シートチタン合金パネル (AMS 4911) を溶剤で脱脂し、
１００メッシュ（１５０μｍ）の酸化アルミニウムでグ
リット噴射仕上げし、Mosser & McMordie の米国特許第
4,724,172 号の実施例７に記載されているアルミニウム
コーティングで被覆し、３０分間、８０℃（１７６°
Ｆ）で乾燥し、次いで、３０分間、３４３℃（６５０°
Ｆ）で硬化させた。周囲温度まで冷却した後、二回目の
コーティングを塗布し、乾燥し、硬化させた。全体で１
２５μｍ（０．００４９インチ）の平均被覆厚さを塗布
した。
合金パネルを２３２℃（４５０°Ｆ）で９６時間、滴下
作動油（Skydrol)テストにさらし、重量変化あるいは点
蝕の兆候がないことを確認した。裸のチタン合金パネル
は同じ露出で激しく浸蝕されていた。実施例ＩＩ シートチタン合金パネル (AMS 4911) を溶剤で脱脂し、
１００メッシュ（１５０μｍ）の酸化アルミニウムでグ
リット噴射仕上げし、Mosser & McMordie の米国特許第
4,724,172 号の実施例７に記載されているアルミニウム
コーティングで被覆し、３０分間、８０℃（１７６°
Ｆ）で乾燥し、次いで、３０分間、３４３℃（６５０°
Ｆ）で硬化させた。周囲温度まで冷却した後、二回目の
コーティングを塗布し、乾燥し、硬化させた。全体で１
２５μｍ（０．００４９インチ）の平均被覆厚さを塗布
した。
【００３１】このアルミニウム／セラミック層を、実験
例Ｉのコーティング下塗り、トップコートで下塗りし、
被覆した。実験例Ｉ記載の手順でテストしたとき、実験
例Ｉ記載の下塗りし、トップコート被覆したパネルと少
なくとも同等の耐腐蝕性を示した。実施例ＩＩＩ 下塗りを次のように調製した。
例Ｉのコーティング下塗り、トップコートで下塗りし、
被覆した。実験例Ｉ記載の手順でテストしたとき、実験
例Ｉ記載の下塗りし、トップコート被覆したパネルと少
なくとも同等の耐腐蝕性を示した。実施例ＩＩＩ 下塗りを次のように調製した。
【００３２】 バインダＡ（実験例Ｉ） １０００ミリリットル ポリテトラフルオロエチレン 分散体、６０％固体 １０００ミリリットル (DuPont T-30) ポリテトラフルオロエチレン粉末 ２２０グラム 平均粒子サイズ３〜４μｍ (Hostaflon TFVP 9202) (Farbwerke Hoechst AG) 脱イオン水 ４００ミリリットル この下塗りは、全体的に混合され、アルミナ噴射仕上げ
した（９０〜１２０メッシュ）Ｃ．Ｐ．チタンパネルに
吹き付け塗布した。その後、４０分間、３７１℃（７０
０°Ｆ）で乾燥、硬化させてバインダを硬化させ、ＰＴ
ＦＥ樹脂粒子を融合させた。これに登録された弗素化エ
チレンプロピレン樹脂分散体（DuPont856-204)を被覆
し、次いで、３８５℃（７２５°Ｆ）で１０分間にわた
って硬化させた。DuPont856-204 の付加的なコートを塗
布し、３２９℃（６２５°Ｆ）で硬化させた。このコー
ティングはSkydrol 滴下テストで優れた安定性を示し
た。
した（９０〜１２０メッシュ）Ｃ．Ｐ．チタンパネルに
吹き付け塗布した。その後、４０分間、３７１℃（７０
０°Ｆ）で乾燥、硬化させてバインダを硬化させ、ＰＴ
ＦＥ樹脂粒子を融合させた。これに登録された弗素化エ
チレンプロピレン樹脂分散体（DuPont856-204)を被覆
し、次いで、３８５℃（７２５°Ｆ）で１０分間にわた
って硬化させた。DuPont856-204 の付加的なコートを塗
布し、３２９℃（６２５°Ｆ）で硬化させた。このコー
ティングはSkydrol 滴下テストで優れた安定性を示し
た。
【００３３】実施例ＩＶ 実施例ＩＩＩに記載したＰＴＦＥ下塗りを噴射仕上げし
たＣ．Ｐ．チタン・パネルに塗布した。２００μｍ
（０．００８インチ）厚さの弗素化エチレンプロピレン
（ＦＥＰ）ポリマー・フィルムを、パネルおよびフィル
ムを圧力下で１５分間、４００℃（７５２°Ｆ）に加熱
することによって下塗り面に結合した。この結合したフ
ィルムは、２５０℃（４８２°Ｆ）の厚い合成滑油内に
浸漬したときに優れた耐腐蝕性を示した。
たＣ．Ｐ．チタン・パネルに塗布した。２００μｍ
（０．００８インチ）厚さの弗素化エチレンプロピレン
（ＦＥＰ）ポリマー・フィルムを、パネルおよびフィル
ムを圧力下で１５分間、４００℃（７５２°Ｆ）に加熱
することによって下塗り面に結合した。この結合したフ
ィルムは、２５０℃（４８２°Ｆ）の厚い合成滑油内に
浸漬したときに優れた耐腐蝕性を示した。
【００３４】実験例Ｖ グリット噴射仕上げしたチタン・パネルに、１０μｍ〜
１２０μｍの粒子サイズを有するアルミニウム・シリコ
ン合金粉末（１２％シリコン）をプラズマ吹き付けし
た。１５０μｍ（±２５μｍ）の厚さを塗布した。下塗
りをプラズマ・コーティングの上に塗布した。この下塗
りの組成は次の通りである。
１２０μｍの粒子サイズを有するアルミニウム・シリコ
ン合金粉末（１２％シリコン）をプラズマ吹き付けし
た。１５０μｍ（±２５μｍ）の厚さを塗布した。下塗
りをプラズマ・コーティングの上に塗布した。この下塗
りの組成は次の通りである。
【００３５】 下塗り バインダＡ（実施例Ｉ） ９５４ミリリットル クロム酸 ２７８．５グラム 酸化亜鉛 ２５．６グラム 炭酸マグネシウム ９７．５グラム 脱イオン水 ２８４０ミリリットル ポリテトラフルオロエチレン ３５００ミリリットル 分散体、６０％固形物 (DuPont T-30) スラリをプラズマ塗布したコーティング上に吹き付け塗
布し、空気乾燥させた。次に、３０分間、３７１℃（７
００°Ｆ）で硬化させた。
布し、空気乾燥させた。次に、３０分間、３７１℃（７
００°Ｆ）で硬化させた。
【００３６】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
薄フィルム水搬送トップコートを硬化した下塗りに吹き
付け塗布した。DuPont 850-204コーティングを使用し
た。２つのコーティング層を塗布してから、３８５℃
（７２５°Ｆ）で硬化させた。このコーティングは、優
れた接着性と、熱い作動油に対して良好な耐性を示し
た。上記の実施例は、２６０℃（５００°Ｆ）までの温
度で滑油および作動油の分解生成物によって生じる酸か
らチタンまたはチタン合金の支持体を保護する手段を備
えた被覆物品を本発明が提供できることを証明してい
る。これらの実施例は、図１、図２に示すいずれの実施
例も、厳しい化学的および熱的環境において腐蝕保護を
行えることを示している。
薄フィルム水搬送トップコートを硬化した下塗りに吹き
付け塗布した。DuPont 850-204コーティングを使用し
た。２つのコーティング層を塗布してから、３８５℃
（７２５°Ｆ）で硬化させた。このコーティングは、優
れた接着性と、熱い作動油に対して良好な耐性を示し
た。上記の実施例は、２６０℃（５００°Ｆ）までの温
度で滑油および作動油の分解生成物によって生じる酸か
らチタンまたはチタン合金の支持体を保護する手段を備
えた被覆物品を本発明が提供できることを証明してい
る。これらの実施例は、図１、図２に示すいずれの実施
例も、厳しい化学的および熱的環境において腐蝕保護を
行えることを示している。
【００３７】本発明を例示的な仕方で説明してきたが、
そこで用いた用語は限定の意味ではなく、単なる説明用
のものであることを理解すべきである。明らかに、上記
の教示に照らして本発明の多くの修正、変更が可能であ
る。したがって、添付の特許請求の範囲（参照符号は単
なる便宜上のものであって、なんら限定する意図はない
ものである）内で、本発明を特別に説明したもの以外で
実施できることを理解すべきである。
そこで用いた用語は限定の意味ではなく、単なる説明用
のものであることを理解すべきである。明らかに、上記
の教示に照らして本発明の多くの修正、変更が可能であ
る。したがって、添付の特許請求の範囲（参照符号は単
なる便宜上のものであって、なんら限定する意図はない
ものである）内で、本発明を特別に説明したもの以外で
実施できることを理解すべきである。
【図１】本発明によって被覆された支持体の部分分解斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明の第２実施例の部分分解斜視図である。
１０ 被覆物品 １２ 支持体 １４ 外側コーティング １６ 接着性下塗り層 １８′ 下層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ Ｌ 8720−4Ｄ Ａ 8720−4Ｄ Ｃ２３Ｃ 14/16 7308−4Ｋ (72)発明者 ブルース ジー マックモーディー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 18944 パーカシー チェルシー コート 105 (72)発明者 ケヴィン ビー エッディンガー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 19525 ギルバーツヴィル アモン アベ ニュー 1522
Claims (23)
- 【請求項１】 本質的にチタンまたはチタン合金からな
る支持体（１２）と、この支持体を化学崩壊から保護す
ると共に少なくとも２６０℃までの温度にさらされてい
るときに安定性を維持するための熱可塑性樹脂の外側コ
ーティング（１４）と、前記支持体（１２）と前記外側
コーティング（１４）との間に配置された接着性下塗り
層（１６）とを含み、この接着性下塗り層（１６）が、
前記チタンおよびチタン合金への接着性を高めるための
無機バインダ相と、前記外側コーティング（１４）への
接着性を高めるための粒子形態の前記熱可塑性樹脂とを
含むことを特徴とする被覆物品。 - 【請求項２】 請求項１記載の被覆物品において、前記
下塗り層（１６）がこの下塗り層への前記外側コーティ
ング（１４）の接着性をさらに高めるための顔料手段を
含むことを特徴とする被覆物品。 - 【請求項３】 請求項２記載の被覆物品において、前記
顔料手段が本質的に微粒アルミニウム粉末からなること
を特徴とする被覆物品。 - 【請求項４】 請求項３記載の被覆物品において、前記
アルミニウム粉末が本質的に微粒アルミニウムスフェロ
イドからなることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項５】 請求項１記載の被覆物品において、さら
に、前記支持体と前記下塗り層との間に、アルミニウム
を含有する下層（１８）を含むことを特徴とする被覆物
品。 - 【請求項６】 請求項５記載の被覆物品において、前記
下層（１８）が本質的に熱塗布されたアルミニウム粉末
からなることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項７】 請求項５記載の被覆物品において、前記
下層（１８）が本質的に蒸着によって塗布されたアルミ
ニウムからなることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項８】 請求項５記載の被覆物品において、前記
下層（１８）が本質的にアルミニウムセラミックコーテ
ィングからなることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項９】 請求項１記載の被覆物品において、前記
無機バインダ相が、本質的に、燐酸イオンと、クロム酸
イオンまたはモリブデン酸イオンのグループのイオンと
の水溶液からなることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項１０】 請求項９記載の被覆物品において、前
記熱可塑性樹脂が、弗素化ポリエチレン／プロピレンコ
ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロ
アルコキシ樹脂、ポリ弗化ビニリデン、トリフルオロク
ロロエチレン、ポリ硫化フェニレンからなるグループか
ら選定されることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項１１】 請求項１記載の被覆物品において、前
記外側コーティングおよび前記下塗り層が同じ熱可塑性
樹脂を含むことを特徴とする被覆物品。 - 【請求項１２】 請求項１記載の被覆物品において、前
記下塗り層が前記トップコートに対する界面表面を含
み、前記樹脂粒子のうち少なくとも若干量が前記界面に
配置されることを特徴とする被覆物品。 - 【請求項１３】 被覆物品を製造する方法であって、チ
タンまたはチタン合金から支持体を形成する段階と、こ
の支持体を覆って接着性下塗り層を塗布することによっ
て、化学的攻撃および上限が少なくとも２６０℃の温度
から支持体を保護することのできる熱可塑性樹脂の外側
コーティングを接着する段階とを含み、前記下塗り層
が、支持体への接着性を高める無機バインダ相と、外側
コーティングへの接着性を高める粒子形態の熱可塑性樹
脂とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の方法において、さら
に、顔料を接着性バインダ層と混ぜ合わせることによっ
て外側コーティングへの接着性バインダ層の接着性を高
める段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の方法において、さら
に、支持体を直接覆ってアルミニウムコーティング層を
塗布する段階と、支持体を覆って下塗り層を塗布する段
階と、アルミニウムコーティング層を覆って前記下塗り
層を塗布する段階とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の方法において、アル
ミニウムコーティング層を塗布する前記段階が、アルミ
ニウム粉末を熱吹き付けする段階としてさらに定義され
ることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】 請求項１５記載の方法において、アル
ミニウムコーティング層を塗布する前記段階が、この層
を蒸着する段階としてさらに定義されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１８】 請求項１３記載の方法において、さら
に、下塗り層の無機バインダ相を熱硬化させる段階と、
熱可塑性樹脂を焼結する段階とを含むことを特徴とする
方法。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の方法において、前記
硬化段階と焼結段階が、物品を２３２℃〜３７１℃の温
度に０．５時間〜１０時間にわたってさらす段階として
さらに定義されることを特徴とする方法。 - 【請求項２０】 請求項１３記載の方法において、さら
に、溶剤キャリヤのスラリと微粒熱可塑性樹脂とを混合
する段階と、外側コーティングとしてこの混合物を塗布
する段階とを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２１】 請求項１３記載の方法において、さら
に、下塗り層を覆って外側コーティングをフィルム状に
塗布する段階を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 本質的にチタンまたはチタン合金から
なる支持体と、前記チタンまたはチタン合金を滑油およ
び作動油の酸性分解生成物から保護する滑油および作動
油分解生成物保護手段とを含むことを特徴とする被覆物
品。 - 【請求項２３】 本質的にチタンまたはチタン合金から
なる支持体を保護するためのコーティング組成物であっ
て、チタンまたはチタン合金に前記コーティング組成物
を接着する接着成分と、周囲の滑油および作動油の分解
生成物から生じる高温酸からチタンまたはチタン合金を
保護するための滑油および作動油分解生成物保護成分と
からなることを特徴とするコーティング組成物。
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| EP91310969A EP0544040B1 (en) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Protection coating for titanium article |
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- 1991-11-28 DE DE69122108T patent/DE69122108T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-04 JP JP91320545A patent/JPH05220890A/ja active Pending
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