導電性継ぎ目カバーテープ
【課題】基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープを提供する。
【解決手段】少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含み、前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする。
【解決手段】少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含み、前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロスタット（aerostat）、小型飛行船（blimp）、気球（balloon）、軟式飛行船（dirigible）又は飛行船（airship）といった軽航空機は、例えば大きなスポーツイベント、催し物、文化的イベントの近くで、もしくは大都市圏で、広告やそのイベントの上空からの取材のために様々な用途に利用される。軽航空機はまた、気象観測および／又は軍事偵察の目的のため高高度での用途でも利用される。そういった場合には、その軽航空機がより高高度で運航できるほど、監視および／又は気象観測において、より広いエリアを見ることができることになる。さらに、高度５００００フィート以上を運航できる能力を有する軽航空機は、民間の航空交通にとって危険を引き起こす原因とはならず、それを検知および／又は破壊することは困難であり、広域の監視に使用できるので、戦略的および／又は経済的に利点がある。
【０００３】
通常は、高高度用軽航空機は、大幅な温度変動、オゾン分解、紫外線照射、大幅な温度変動による毎日の伸張や収縮に耐えるラミネート（積層）加工された材料で作られている。
【０００４】
例えば、米国特許番号6,074,722のCucciasの発明によると、高い強度を持つ、サーモトロピック液晶（融解紡糸）ポリエステルVECTRAN（米国登録商標）、芳香族ポリアラミドKEVLAR（米国登録商標）又はポリエステルDACRON（米国登録商標）繊維の織物糸の層をポリビニルフッ化物繊維TEDLAR（米国登録商標）やMYLAR（米国登録商標）の層に貼り合わせるのに使用されるポリウレタン樹脂（polyurethane resin）の層からなり、紫外線照射による劣化に対し耐性をもつ素材の外層を有する布のラミネート加工が提案されている。
【０００５】
米国特許番号6,979,479によると、内部表面である液晶ポリマー繊維糸の層（VECTRAN（米国登録商標））、粘着層、ポリイミド層、外部表面であるポリフッ化ビニリデン（PVDF）層からなるラミネート加工が提案されている。ポリイミド層はヘリウムや水素を保持するために気体遮断層として働く。ポリフッ化ビニリデン層はオゾンや紫外線照射の防護機能を備える。
【０００６】
高高度を運航する軽航空機用の布は、通常、入射する太陽光照射の大半を反射するために、ヘリウムの透過を減らすために、落雷の影響を最小にするために、そして船体表面にわたり静電気を分散させる手段を備えるために、その層の一つとして薄い金属のコーティング層を有する。
【０００７】
さらに、布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）が、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成のために組み合わされるときに、できるだけ表面が継ぎ目のないようにする努力するとはいえ、布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）がバラバラに組み合わされ、構造的継ぎ目用テープを使って端と端を接合することはよくある。
【０００８】
構造的継ぎ目用テープは一般に、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の内部表面、又はヘリウムを含む部分に面する表面に貼られる。継ぎ目カバーテープは一般に、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の外部表面に貼られ、一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の間の隙間および／又は継ぎ目を保護および／又は覆う目的で作られている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【００１０】
一実施形態では、本発明に係る導電性継ぎ目カバーテープは、少なくとも一つの導電性の粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向しており、太陽光の照射を非常によく反射するように設計されている第２の層と、一の又は複数の紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含む。
【００１１】
他の実施形態では、軽航空機の船体の継ぎ目を密閉および／又は強化するための接着テープは、少なくとも一つの導電性の粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向しており、太陽光の照射を非常によく反射するように設計されている第２の層と、一の又は複数の紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層と、一の又は複数の透明な紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第３の層の上部表面へと対向しており、前記第１の層、前記第２の層そして前記第３の層よりも広がっており、軽航空機を形成する布のパネル又は分割部分の外部表面に対するヒートシール可能な又は熱溶解性である防護被膜層である第４の層を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る軽航空機の透視図である。
【図２】図２Ａは本発明の一実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート（積層）加工の断面図である。図２Ｂは本発明の他の実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート加工の断面図である。
【図３】布のパネルまたは布部分の内部表面が接着テープで接合され、当該部分が本発明の一実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート加工によって密封／保護された軽航空機の継ぎ目の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【００１４】
本発明の明細書において、軽航空機との用語は基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の全ての種類を包含する用語として用いられる。
【００１５】
本発明の導電性継ぎ目カバーテープは、欠陥、損傷および／又は穴の位置にかかわりなく、そのような欠陥、損傷および／又は導電性コーティング及び／又は布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の光学層の欠陥、損傷および／又は穴を修理および／又は継ぎ当て処理をするのに使われる。
【００１６】
ここでは図を、特に図１を参照する。図１は軽航空機１０の一例を示す。軽航空機１０は軽航空機として示されているが、本発明が、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造のいかなる軽航空機、例えばエアロスタット（aerostat）、小型飛行船（blimp）、飛行船（airship）、気球（balloon）や、繋留（けいりゅう）型（tethered）または非繋留型（un-tethered）の物体（object）にも応用可能な柔軟性のあるラミネート（積層）構造に関するものであることが理解されるであろう。そして、前述の通り、軽航空機もしくはＬＴＡとの用語はこれら全てを包含することを意味する。例えば、本発明は、ふつうのヘリウムを使った気球や、気象観測用気球、帆船、パラシュートや、その材料が過酷な屋外環境での使用に耐えるための優れた特性を提供する必要があって、接合される必要がある機材パネルで構成されるようないかなる用途にも使用し得る。
【００１７】
本発明の導電性継ぎ目カバーテープは、テープを含む構造を目的とする最終用途が何であっても、不透水性もしくは半透水性の接着性材料／テープが必要な、いかなる用途でも使用され得る。これらのテープ構造は、軽航空機１０ができるだけ重いペイロードを搭載して、できるだけ高い高度を運航できるように、最小限の重量であるように設計されている。軽航空機１０は、柔軟性のあるラミネート加工された船体の材料、構造的継ぎ目用テープ、継ぎ目カバーテープの組み合わせによって形成されている。船体の材料の分割部分を接合するいくつかの手段は、軽航空機１０を形成するのに使われ（例えば縫合、ヒートシール、接着剤での結合など）、そして本発明の継ぎ目カバーテープは、船体１２にある継ぎ目の線からの気体漏洩を減少させるのに、および／又は、防ぐのに使われる。どのような場合でも、本発明の継ぎ目カバーテープは一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の間の一の又は複数の隙間又は継ぎ目を密封、カバー、保護するのに使われる。本発明の継ぎ目カバーテープの構造は、軽航空機１０の船体を形成する一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の性能および／又は外観に適合および／又は反映するように設計されている。さらに、継ぎ目カバーテープの構造はいくつもの好ましい特性を有する。概して、その特性というのは、以下に限られないが、軽量、導電性、大幅な温度変動や毎日の温度変化による伸張や収縮への耐性を含む。高高度用軽航空機が経験する温度や気圧の変動を考慮すると、継ぎ目カバーテープは大気のおよび／又は物理的な条件の大幅な変動にさらされたときに柔軟性のあるものでなければならない。
【００１８】
一部の実施形態では、軽航空機が長時間の高高度へ配備されるために、本発明の継ぎ目カバーテープがオゾンや紫外線照射に耐性を有し、必要な気体透過率を有することも好ましい。継ぎ目カバーテープが高高度で使用できる性能を有することもまた好ましい。ここに示した構成によると、軽航空機１０は高度約１５００００フィートまで運航することができると考えられる。
【００１９】
図２Ａに示すように、本発明のラミネート加工の材料の一実施形態では、概して参照番号２０ａのように設計された導電性継ぎ目カバーテープである。図２Ａに示すように、テープ２０ａは内部表面２２と外部表面２４を有する。この実施形態では、テープ２０ａは、テープ２０ａが例えば軽航空機の船体の隣接した分割部分／パネル間の隙間を密封、カバーおよび／又は保護することを許容する／可能にする複数層から形成される。一つの例では、テープ２０ａは軽航空機の船体の隣接したパネルで形成される継ぎ目の線をカバーおよび／又は密封し、それによりいくらかのおよび／又は全ての軽航空機からの気体漏洩を防ぐ遮断物としての役割を果たす。図２Ａの実施形態では、テープ２０ａは、少なくとも一つの導電性粘着層３０と、気体遮断物として機能する少なくとも一つの高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層３２と、金属コーティングを損傷から保護しオゾンや紫外線への耐性を有する少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４を含む。高反射率の金属コーティングにより、ほとんどの入射する太陽光照射を反射して受動的な温度管理を行うことができ、ポリイミド気体遮断層をヘリウムが透過することを減らしたり、オゾンや紫外線によるポリイミドの劣化を防いだりできる。受動的な温度管理のために有益な金属コーティングは、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、銅、金、白金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００２０】
具体的には、導電性粘着層３０に関しては、一実施形態にあるようにこの層は一つの又は複数の種類の導電性材料を含み得る。そのような材料は、以下に限られるものではないが、導電性の糸、導電性繊維、導電性の粒子、それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。本発明の導電性材料はいずれか一種類の材料に限られないことに言及しておく。適切な導電性材料は、以下に限られるものではないが、金属粉、粒子、線、ウイスカ（shiskers）、導電性のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、ナノファイバー、フラーレン（例えばBuckyballs）それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。有益な金属は、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、白金、金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００２１】
他の実施形態では、少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６が本願発明に係る継ぎ目カバーテープの外部表面に追加されてもよい。このような形態のテープは図２Ｂに示されている。図２Ｂに示すように、テープ２０bは、少なくとも一つの導電性粘着層３０と、気体遮断物として機能する少なくとも一つの高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層３２と、金属コーティングを損傷から保護しオゾンや紫外線への耐性を有する少なくとも一つの第１のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４と、軽航空機１０の外部表面用の継ぎ目カバーテープ２０bをヒートシールする又は熱溶解する手段としての役割を持つ少なくとも一つの第２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６を含む。
【００２２】
それゆえ、テープ２０bは軽航空機の船体の隣接したパネルで形成される継ぎ目の線をカバーおよび／又は密封し、それによりいくらかのおよび／又は全ての軽航空機からの気体漏洩を防ぐ遮断物としての役割を果たす。図２Ｂの実施形態では、少なくとも一つの第２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６は透明またはほぼ透明である。少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６がある例では、この追加されたポリフッ化ビニリデン（PVDF）の一つ又は複数の層は、テープ２０ｂが全ての稼働状態において軽航空機１０の船体の所定の位置にあることを保証する役割を果たす。
【００２３】
この一の又は複数の層３６は、テープ２０ｂに更なる幅を与え、テープ２０ｂとテープ２０ｂが貼り付けられる船体の分割部分／パネルとをより密接にふさぐことができるようにする「羽」すなわち側面の拡張部分を有していてもよい。羽３８に大きさの限界はない。一実施形態では、船体の隣接した分割部分間の接合および／又は密封をうまく行うために、羽３８は、テープ２０が接合および／又は密封する船体の分割部分に対して十分な重なり部分を供給するのに必要なだけである。例えば、一実施形態では、本発明に関する導電性継ぎ目カバーテープは約１から４インチであり、約０．２５インチの羽３８をテープの両端に有する。さらに、層３０、３２、３４および／又は３６の厚さは重要ではない。テープ２０は軽航空機で使われるため、例えば軽航空機１０用のテープ２０によって追加される重量が最小となるように、必要最小量の材料がテープ２０で使われることが重要となる。例えば、０．３から１．０ミル（１ミルは1000分の１インチ）の高反射率の金属コーティングがされたポリイミド層は０．２から０．６ミルのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層に接合され得る。そして、これらの層は１．０から２．０ミルの透明なポリフッ化ビニリデン（PVDF）の外層に接合され得る。内層２２は、１．３から４．０ミルの厚さの導電性接着剤のコーティングである。接着剤の電気抵抗は重要ではなく、高高度で運航する軽航空機の表面全体にわたる電荷分布を正規化すなわち同等化することを保証するのに十分な２５から５０００オームまでの抵抗値を接着剤の幅方向において取り得る。
【００２４】
継ぎ目の接合作業の間、この分野においてよく知られた適切な構造的継ぎ目用テープによって２つまたはそれ以上の船体の分割部分又はパネルがその端と端、側面と側面、またはその他の所望の並べ方で接合される。軽航空機の船体の継ぎ目や隙間をカバー、保護および／又は密封するために継ぎ目カバーテープが必要になる場合があり得る。さらに、導電性を有するために継ぎ目カバーテープが必要になる場合があり得る。それゆえ、このような場合にも、導電性継ぎ目カバーテープ２０ａおよび／又は２０ｂは、軽航空機１０の船体１２の外側表面に存在し得る、あらゆる継ぎ目および／又は隙間を覆って貼られる。熱および／又は圧力によって、テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、２つまたはそれ以上の隣接する船体の分割部分および／又はパネルで作られる継ぎ目および／又は隙間に接着する。他の実施形態では、テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、２つまたはそれ以上の隣接する船体の分割部分および／又はパネルで作られる継ぎ目および／又は隙間に接着するだけでなく、導電性粘着層３０は軽航空機１０の船体１２の高反射率の金属コーティングを施されたポリイミドの気体遮断層との電気接点となる。接着剤の導電性という性質は、隣接するパネルが粘着性組成物を経由して接続され、導電性を有する連続した径路ができることを意味する。
【００２５】
図３に移ると、図３は本発明のテープによって接合および／又は密封された継ぎ目および／又は隙間の一形態５０を示している。本発明はちょうど３層構造の船体の分割部分および／又はパネルに限られないが、図３は３層構造を持つ２つの船体の分割部分および／又はパネル５２が図示されている。図３の通り、２つのパネル５２はそれぞれ、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の外層５６、高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８、そして強化布の内層６０を含む。２つのパネル５２の間にあるのは隙間５４である。図３の実施形態は隙間５４が示されているが、そのような隙間がある必要はないことを言及しておく。いくつかの実施形態では、パネル５２は、本発明に従って継ぎ目カバーテープ２０ａ又は２０ｂを貼り付けるより前にパネル５２により形成される継ぎ目から発生するかもしれない気体漏洩の量を減らすため、隙間５４をなくすようにお互いに接触して配置されうる。
【００２６】
最初に、前述の通り構造的継ぎ目用テープ６２によってパネル５２が接合される。そして、図３で示される通り、継ぎ目カバーテープ２０ａまたは２０ｂ（図２Ａおよび２Ｂ参照）は、テープ２０が隙間５４を覆って固定されるように機能する少なくとも一つの粘着層３０を用いて、隣接するパネル５２によって作られる隙間５４を覆って配置される。熱および／又は圧力がテープ２０に加えられたとき、層３０の導電性の粘着性組成物のいくらかはポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に流れ込み又は浸透し、パネル５２の高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８に至り、その結果パネル５２間の電気的接続（図示せず）が形成される。さらに、前記の羽が存在する場合には、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層の羽３８は、パネル５２の最も上のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に溶解接着し、その結果船体の隣接した分割部分および／又はパネル間をより密接に封止する手助けをし、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６から接着層３０が剥離すなわち層間剥離することを防ぐ。
【００２７】
粘着層３０の粘着性組成物それ自体は導電性でなくてもよい。本実施形態では、粘着層３０は上に詳述したように１の又は複数の種類の導電性物質を含むものとする。熱および／又は圧力を加えられ、１の又は複数の種類の導電性物質は、高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８に至るほどまでに、パネル５２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６を通って、その層に入り込み、および／又は貫通して、結果として、導電性を有する径路（図示せず）を隙間５４を横切って完成させる。
【００２８】
実施形態の一つでは、高反射率の金属コーティングを施された導電性ポリイミド層３２はKAPTON（米国登録商標）又は真空蒸着したアルミ又は銀のコーティングをもつ同様の材料で構成される。本実施形態では、ポリイミド層３２は、軽航空機の船体内にある軽航空機用物質（例えばヘリウムや水素）を封じ込めおよび／又は留めるのに優れた気体遮断性材料である。あいにく、本発明の使用に適しているポリイミド材料は紫外線の存在により簡単に科学変化を起こす傾向がある。
【００２９】
ポリイミド層３２における金属コーティングは、ポリイミド層を紫外線照射から防御および保護し、ヘリウムの透過を少なくする。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４は層３２の上に接合または積層される。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４は金属コーティングを損傷から保護し、優れた紫外線やオゾンの防護機能を与える。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４はまた軽航空機の温度管理もしやすくする。
【００３０】
テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層はお互いに直接接着されてもよいし、１の又は複数の粘着層（図示せず）を間に介してお互い接着されてもよい。一の実施例では、テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層を接合および／又は接着するのに、１の又は複数のポリウレタンを主成分とする粘着層が使われる。テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層を接合および／又は接着するのに、１の又は複数のポリウレタンを主成分とする粘着層が使われる例において、本発明はいずれか１のポリウレタンに限定するものではない。むしろ、低温で（例えば摂氏マイナス８０度以下の温度で）柔軟性を保ち続け、実施形態のような場合に利用できる限りは、どのポリウレタン組成物が使用されてもよい。さらに、前述の接着性ポリウレタン層を構成するのに使われるポリウレタン素材は疎水性であってもよい。すなわち、ポリウレタン素材は、テープ２０ａおよび／又は２０ｂの表面層または複数層に浸透するかもしれない水分のテープ２０への浸透を不可能にするために水を防ぐように設計される。さらに、日中の運航高度で軽航空機１０がさらされる温度に耐えられるように、ポリウレタン接着剤を選んでもよい。その接着剤はテープ２０ａおよび／又は２０ｂの１の又は複数の層をお互いに接着してもよいし、そのような層にある小さなピン穴や隙間を埋めてもよい。
【００３１】
テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、導電性を与える微粒子状物質を含む感圧接着剤でコーティングされていてもよい。一の実施形態では、そのような粘着性物質はシリコーンベースの接着剤である。本発明で使用するのに適した導電性のシリコーンベースの接着剤組成物には、一の実施形態では、少なくとも１の導電性および／又は熱伝導性の充てん剤を含む１の又は複数のシロキサンベースの接着剤（例えばアルケニルシロキサン）、１の又は複数のシリコーンベースの接着剤、又は１の又は複数のアクリル系シリコーン接着剤が含まれる。さらには、本発明で使用するのに適した導電性のシリコーンベースの接着剤組成物には、さらに少なくとも一つの熱伝導性の充てん剤又は物質、少なくとも一つの接着促進剤であってヒドロシリル化触媒を非活性化させないもの、少なくとも一つのヒドロシリル化触媒、および少なくとも一つのヒドロシリル化触媒の抑制剤が、任意で含まれていてもよい。
【００３２】
前述の通り、導電性充てん剤または導電性素材は導電性の糸、導電性繊維、導電性の粒子、それらの２つ又はそれ以上の組み合わせであってもよい。そのような材料は、制限はなく、金属粉、粒子、線、ウイスカ（shiskers）、導電性のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、ナノファイバー、フラーレン（例えばBuckyballs）それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。有益な金属は、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、白金、金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００３３】
５０から１００マイクロメートルほど小さな粒子サイズはよい結果をもたらすが、金属コーティングを施されたポリイミド層５８に到達するほどには、パネル５２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に十分に浸透しないかもしれない。パネル５６間の隙間５４である継ぎ目を横切って確実に導電性を持つようにするためには、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６の厚さの距離を近づくことができる、より大きな粒子サイズが必要である。不規則形状を含む導電性の糸または金属コーティングされた糸、球および粒子がポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６経由の導電性を最もよくする。このような材料の例として、以下に限られるものではないが、カーボンファイバー、金属コーティングされたカーボンファイバー、グラスファイバー、および金属コーティングされた極小の球や粒子が含まれる。導電性充てん剤の量は、接着剤に関する式として約重量比１０から３０パーセントで示される。
【００３４】
本発明は、１の又は複数の接着促進剤を利用できる。本発明で使用するのに適した接着促進剤には、以下に限られるものではないが、アミノアルキルシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシラン、イソシアヌレート、アリルイソシアヌレート、フマル酸エステル、コハク酸エステル、マレイン酸エステル、アルコキシシラン、エポキシシラン、アリル型アルコール、金属アルコキシド、メルカプトアルキルシラン、アリルグリシジルエーテル、シリルホスフェート、ビス３-トリメトキシシリルプロピルフマル酸エステル、およびそれらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。本発明で接着促進剤が使用される例において、ヒドロシリル化触媒を不活性化させないように、そのような接着促進剤は選ばれるべきである。接着促進剤が存在する場合、その量は本発明に関して定式化すると重量比約０．００１パーセントから約５パーセントとなる。
【００３５】
本発明の粘着性組成物によって、導電性継ぎ目カバーテープによって接合および／又は結合された構成要素間に導電性をもたせる手段が備わる。この接着剤を用いるシステムにとって、室温か室温に近い温度で粘着性をもつ材料、すなわち感圧接着剤や熱したときに接着性が生じる熱可塑性材料、感熱接着剤などが推奨される。熱硬化性の性質を有する材料も同様に本発明で使用しうる。
【００３６】
本発明に係る多層のフィルムやテープは、例えば押し出しコーティングや押し出し成形のラミネート加工や他のラミネート加工、双押し出しコーティングや熱による又は接着剤による別々のフィルム階層の接着といったどのような適当な手段によっても成され得る。例えばカレンダー法、押し出し法や一体成型といった様々な手法により準備される単層フィルムが、接着剤や加熱や加圧によるラミネート加工又は多層フィルムへと表面加工され得る。
【００３７】
当該発明はここで詳細を述べた一部の実施形態について特に言及して詳細を述べられているが、他の実施形態によっても同様の結果を得ることが可能である。本発明の変形および改良は本発明の属する分野における通常の知識を有する者にとって明らかとなるであろうし、本願発明はそのような変更および均等な内容の全てを添付のクレームにおいて含むものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロスタット（aerostat）、小型飛行船（blimp）、気球（balloon）、軟式飛行船（dirigible）又は飛行船（airship）といった軽航空機は、例えば大きなスポーツイベント、催し物、文化的イベントの近くで、もしくは大都市圏で、広告やそのイベントの上空からの取材のために様々な用途に利用される。軽航空機はまた、気象観測および／又は軍事偵察の目的のため高高度での用途でも利用される。そういった場合には、その軽航空機がより高高度で運航できるほど、監視および／又は気象観測において、より広いエリアを見ることができることになる。さらに、高度５００００フィート以上を運航できる能力を有する軽航空機は、民間の航空交通にとって危険を引き起こす原因とはならず、それを検知および／又は破壊することは困難であり、広域の監視に使用できるので、戦略的および／又は経済的に利点がある。
【０００３】
通常は、高高度用軽航空機は、大幅な温度変動、オゾン分解、紫外線照射、大幅な温度変動による毎日の伸張や収縮に耐えるラミネート（積層）加工された材料で作られている。
【０００４】
例えば、米国特許番号6,074,722のCucciasの発明によると、高い強度を持つ、サーモトロピック液晶（融解紡糸）ポリエステルVECTRAN（米国登録商標）、芳香族ポリアラミドKEVLAR（米国登録商標）又はポリエステルDACRON（米国登録商標）繊維の織物糸の層をポリビニルフッ化物繊維TEDLAR（米国登録商標）やMYLAR（米国登録商標）の層に貼り合わせるのに使用されるポリウレタン樹脂（polyurethane resin）の層からなり、紫外線照射による劣化に対し耐性をもつ素材の外層を有する布のラミネート加工が提案されている。
【０００５】
米国特許番号6,979,479によると、内部表面である液晶ポリマー繊維糸の層（VECTRAN（米国登録商標））、粘着層、ポリイミド層、外部表面であるポリフッ化ビニリデン（PVDF）層からなるラミネート加工が提案されている。ポリイミド層はヘリウムや水素を保持するために気体遮断層として働く。ポリフッ化ビニリデン層はオゾンや紫外線照射の防護機能を備える。
【０００６】
高高度を運航する軽航空機用の布は、通常、入射する太陽光照射の大半を反射するために、ヘリウムの透過を減らすために、落雷の影響を最小にするために、そして船体表面にわたり静電気を分散させる手段を備えるために、その層の一つとして薄い金属のコーティング層を有する。
【０００７】
さらに、布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）が、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成のために組み合わされるときに、できるだけ表面が継ぎ目のないようにする努力するとはいえ、布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）がバラバラに組み合わされ、構造的継ぎ目用テープを使って端と端を接合することはよくある。
【０００８】
構造的継ぎ目用テープは一般に、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の内部表面、又はヘリウムを含む部分に面する表面に貼られる。継ぎ目カバーテープは一般に、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の外部表面に貼られ、一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の間の隙間および／又は継ぎ目を保護および／又は覆う目的で作られている。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【００１０】
一実施形態では、本発明に係る導電性継ぎ目カバーテープは、少なくとも一つの導電性の粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向しており、太陽光の照射を非常によく反射するように設計されている第２の層と、一の又は複数の紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含む。
【００１１】
他の実施形態では、軽航空機の船体の継ぎ目を密閉および／又は強化するための接着テープは、少なくとも一つの導電性の粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向しており、太陽光の照射を非常によく反射するように設計されている第２の層と、一の又は複数の紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層と、一の又は複数の透明な紫外線（ＵＶ）抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第３の層の上部表面へと対向しており、前記第１の層、前記第２の層そして前記第３の層よりも広がっており、軽航空機を形成する布のパネル又は分割部分の外部表面に対するヒートシール可能な又は熱溶解性である防護被膜層である第４の層を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る軽航空機の透視図である。
【図２】図２Ａは本発明の一実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート（積層）加工の断面図である。図２Ｂは本発明の他の実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート加工の断面図である。
【図３】布のパネルまたは布部分の内部表面が接着テープで接合され、当該部分が本発明の一実施形態に係る継ぎ目カバーテープのラミネート加工によって密封／保護された軽航空機の継ぎ目の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、概して、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の結合用途を目的とするテープに関する。一実施形態では、本発明は例えば、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の一の又は複数の継ぎ目の隙間やむき出しの端を保護および／又は覆うのに使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。他の実施形態では、本発明は一例として高高度での配備用に設計された基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として例えば局所修理に使われ得る導電性継ぎ目カバーテープに関する。
【００１４】
本発明の明細書において、軽航空機との用語は基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造の軽航空機の全ての種類を包含する用語として用いられる。
【００１５】
本発明の導電性継ぎ目カバーテープは、欠陥、損傷および／又は穴の位置にかかわりなく、そのような欠陥、損傷および／又は導電性コーティング及び／又は布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の光学層の欠陥、損傷および／又は穴を修理および／又は継ぎ当て処理をするのに使われる。
【００１６】
ここでは図を、特に図１を参照する。図１は軽航空機１０の一例を示す。軽航空機１０は軽航空機として示されているが、本発明が、基本骨格を有するもしくは他の空気注入式の構造のいかなる軽航空機、例えばエアロスタット（aerostat）、小型飛行船（blimp）、飛行船（airship）、気球（balloon）や、繋留（けいりゅう）型（tethered）または非繋留型（un-tethered）の物体（object）にも応用可能な柔軟性のあるラミネート（積層）構造に関するものであることが理解されるであろう。そして、前述の通り、軽航空機もしくはＬＴＡとの用語はこれら全てを包含することを意味する。例えば、本発明は、ふつうのヘリウムを使った気球や、気象観測用気球、帆船、パラシュートや、その材料が過酷な屋外環境での使用に耐えるための優れた特性を提供する必要があって、接合される必要がある機材パネルで構成されるようないかなる用途にも使用し得る。
【００１７】
本発明の導電性継ぎ目カバーテープは、テープを含む構造を目的とする最終用途が何であっても、不透水性もしくは半透水性の接着性材料／テープが必要な、いかなる用途でも使用され得る。これらのテープ構造は、軽航空機１０ができるだけ重いペイロードを搭載して、できるだけ高い高度を運航できるように、最小限の重量であるように設計されている。軽航空機１０は、柔軟性のあるラミネート加工された船体の材料、構造的継ぎ目用テープ、継ぎ目カバーテープの組み合わせによって形成されている。船体の材料の分割部分を接合するいくつかの手段は、軽航空機１０を形成するのに使われ（例えば縫合、ヒートシール、接着剤での結合など）、そして本発明の継ぎ目カバーテープは、船体１２にある継ぎ目の線からの気体漏洩を減少させるのに、および／又は、防ぐのに使われる。どのような場合でも、本発明の継ぎ目カバーテープは一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の間の一の又は複数の隙間又は継ぎ目を密封、カバー、保護するのに使われる。本発明の継ぎ目カバーテープの構造は、軽航空機１０の船体を形成する一の又は複数の布のパネル又は分割部分（例えば船体の分割部分）の性能および／又は外観に適合および／又は反映するように設計されている。さらに、継ぎ目カバーテープの構造はいくつもの好ましい特性を有する。概して、その特性というのは、以下に限られないが、軽量、導電性、大幅な温度変動や毎日の温度変化による伸張や収縮への耐性を含む。高高度用軽航空機が経験する温度や気圧の変動を考慮すると、継ぎ目カバーテープは大気のおよび／又は物理的な条件の大幅な変動にさらされたときに柔軟性のあるものでなければならない。
【００１８】
一部の実施形態では、軽航空機が長時間の高高度へ配備されるために、本発明の継ぎ目カバーテープがオゾンや紫外線照射に耐性を有し、必要な気体透過率を有することも好ましい。継ぎ目カバーテープが高高度で使用できる性能を有することもまた好ましい。ここに示した構成によると、軽航空機１０は高度約１５００００フィートまで運航することができると考えられる。
【００１９】
図２Ａに示すように、本発明のラミネート加工の材料の一実施形態では、概して参照番号２０ａのように設計された導電性継ぎ目カバーテープである。図２Ａに示すように、テープ２０ａは内部表面２２と外部表面２４を有する。この実施形態では、テープ２０ａは、テープ２０ａが例えば軽航空機の船体の隣接した分割部分／パネル間の隙間を密封、カバーおよび／又は保護することを許容する／可能にする複数層から形成される。一つの例では、テープ２０ａは軽航空機の船体の隣接したパネルで形成される継ぎ目の線をカバーおよび／又は密封し、それによりいくらかのおよび／又は全ての軽航空機からの気体漏洩を防ぐ遮断物としての役割を果たす。図２Ａの実施形態では、テープ２０ａは、少なくとも一つの導電性粘着層３０と、気体遮断物として機能する少なくとも一つの高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層３２と、金属コーティングを損傷から保護しオゾンや紫外線への耐性を有する少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４を含む。高反射率の金属コーティングにより、ほとんどの入射する太陽光照射を反射して受動的な温度管理を行うことができ、ポリイミド気体遮断層をヘリウムが透過することを減らしたり、オゾンや紫外線によるポリイミドの劣化を防いだりできる。受動的な温度管理のために有益な金属コーティングは、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、銅、金、白金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００２０】
具体的には、導電性粘着層３０に関しては、一実施形態にあるようにこの層は一つの又は複数の種類の導電性材料を含み得る。そのような材料は、以下に限られるものではないが、導電性の糸、導電性繊維、導電性の粒子、それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。本発明の導電性材料はいずれか一種類の材料に限られないことに言及しておく。適切な導電性材料は、以下に限られるものではないが、金属粉、粒子、線、ウイスカ（shiskers）、導電性のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、ナノファイバー、フラーレン（例えばBuckyballs）それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。有益な金属は、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、白金、金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００２１】
他の実施形態では、少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６が本願発明に係る継ぎ目カバーテープの外部表面に追加されてもよい。このような形態のテープは図２Ｂに示されている。図２Ｂに示すように、テープ２０bは、少なくとも一つの導電性粘着層３０と、気体遮断物として機能する少なくとも一つの高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層３２と、金属コーティングを損傷から保護しオゾンや紫外線への耐性を有する少なくとも一つの第１のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４と、軽航空機１０の外部表面用の継ぎ目カバーテープ２０bをヒートシールする又は熱溶解する手段としての役割を持つ少なくとも一つの第２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６を含む。
【００２２】
それゆえ、テープ２０bは軽航空機の船体の隣接したパネルで形成される継ぎ目の線をカバーおよび／又は密封し、それによりいくらかのおよび／又は全ての軽航空機からの気体漏洩を防ぐ遮断物としての役割を果たす。図２Ｂの実施形態では、少なくとも一つの第２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６は透明またはほぼ透明である。少なくとも一つのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３６がある例では、この追加されたポリフッ化ビニリデン（PVDF）の一つ又は複数の層は、テープ２０ｂが全ての稼働状態において軽航空機１０の船体の所定の位置にあることを保証する役割を果たす。
【００２３】
この一の又は複数の層３６は、テープ２０ｂに更なる幅を与え、テープ２０ｂとテープ２０ｂが貼り付けられる船体の分割部分／パネルとをより密接にふさぐことができるようにする「羽」すなわち側面の拡張部分を有していてもよい。羽３８に大きさの限界はない。一実施形態では、船体の隣接した分割部分間の接合および／又は密封をうまく行うために、羽３８は、テープ２０が接合および／又は密封する船体の分割部分に対して十分な重なり部分を供給するのに必要なだけである。例えば、一実施形態では、本発明に関する導電性継ぎ目カバーテープは約１から４インチであり、約０．２５インチの羽３８をテープの両端に有する。さらに、層３０、３２、３４および／又は３６の厚さは重要ではない。テープ２０は軽航空機で使われるため、例えば軽航空機１０用のテープ２０によって追加される重量が最小となるように、必要最小量の材料がテープ２０で使われることが重要となる。例えば、０．３から１．０ミル（１ミルは1000分の１インチ）の高反射率の金属コーティングがされたポリイミド層は０．２から０．６ミルのポリフッ化ビニリデン（PVDF）層に接合され得る。そして、これらの層は１．０から２．０ミルの透明なポリフッ化ビニリデン（PVDF）の外層に接合され得る。内層２２は、１．３から４．０ミルの厚さの導電性接着剤のコーティングである。接着剤の電気抵抗は重要ではなく、高高度で運航する軽航空機の表面全体にわたる電荷分布を正規化すなわち同等化することを保証するのに十分な２５から５０００オームまでの抵抗値を接着剤の幅方向において取り得る。
【００２４】
継ぎ目の接合作業の間、この分野においてよく知られた適切な構造的継ぎ目用テープによって２つまたはそれ以上の船体の分割部分又はパネルがその端と端、側面と側面、またはその他の所望の並べ方で接合される。軽航空機の船体の継ぎ目や隙間をカバー、保護および／又は密封するために継ぎ目カバーテープが必要になる場合があり得る。さらに、導電性を有するために継ぎ目カバーテープが必要になる場合があり得る。それゆえ、このような場合にも、導電性継ぎ目カバーテープ２０ａおよび／又は２０ｂは、軽航空機１０の船体１２の外側表面に存在し得る、あらゆる継ぎ目および／又は隙間を覆って貼られる。熱および／又は圧力によって、テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、２つまたはそれ以上の隣接する船体の分割部分および／又はパネルで作られる継ぎ目および／又は隙間に接着する。他の実施形態では、テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、２つまたはそれ以上の隣接する船体の分割部分および／又はパネルで作られる継ぎ目および／又は隙間に接着するだけでなく、導電性粘着層３０は軽航空機１０の船体１２の高反射率の金属コーティングを施されたポリイミドの気体遮断層との電気接点となる。接着剤の導電性という性質は、隣接するパネルが粘着性組成物を経由して接続され、導電性を有する連続した径路ができることを意味する。
【００２５】
図３に移ると、図３は本発明のテープによって接合および／又は密封された継ぎ目および／又は隙間の一形態５０を示している。本発明はちょうど３層構造の船体の分割部分および／又はパネルに限られないが、図３は３層構造を持つ２つの船体の分割部分および／又はパネル５２が図示されている。図３の通り、２つのパネル５２はそれぞれ、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の外層５６、高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８、そして強化布の内層６０を含む。２つのパネル５２の間にあるのは隙間５４である。図３の実施形態は隙間５４が示されているが、そのような隙間がある必要はないことを言及しておく。いくつかの実施形態では、パネル５２は、本発明に従って継ぎ目カバーテープ２０ａ又は２０ｂを貼り付けるより前にパネル５２により形成される継ぎ目から発生するかもしれない気体漏洩の量を減らすため、隙間５４をなくすようにお互いに接触して配置されうる。
【００２６】
最初に、前述の通り構造的継ぎ目用テープ６２によってパネル５２が接合される。そして、図３で示される通り、継ぎ目カバーテープ２０ａまたは２０ｂ（図２Ａおよび２Ｂ参照）は、テープ２０が隙間５４を覆って固定されるように機能する少なくとも一つの粘着層３０を用いて、隣接するパネル５２によって作られる隙間５４を覆って配置される。熱および／又は圧力がテープ２０に加えられたとき、層３０の導電性の粘着性組成物のいくらかはポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に流れ込み又は浸透し、パネル５２の高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８に至り、その結果パネル５２間の電気的接続（図示せず）が形成される。さらに、前記の羽が存在する場合には、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層の羽３８は、パネル５２の最も上のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に溶解接着し、その結果船体の隣接した分割部分および／又はパネル間をより密接に封止する手助けをし、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６から接着層３０が剥離すなわち層間剥離することを防ぐ。
【００２７】
粘着層３０の粘着性組成物それ自体は導電性でなくてもよい。本実施形態では、粘着層３０は上に詳述したように１の又は複数の種類の導電性物質を含むものとする。熱および／又は圧力を加えられ、１の又は複数の種類の導電性物質は、高反射率の金属コーティングを施されたポリイミド層５８に至るほどまでに、パネル５２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６を通って、その層に入り込み、および／又は貫通して、結果として、導電性を有する径路（図示せず）を隙間５４を横切って完成させる。
【００２８】
実施形態の一つでは、高反射率の金属コーティングを施された導電性ポリイミド層３２はKAPTON（米国登録商標）又は真空蒸着したアルミ又は銀のコーティングをもつ同様の材料で構成される。本実施形態では、ポリイミド層３２は、軽航空機の船体内にある軽航空機用物質（例えばヘリウムや水素）を封じ込めおよび／又は留めるのに優れた気体遮断性材料である。あいにく、本発明の使用に適しているポリイミド材料は紫外線の存在により簡単に科学変化を起こす傾向がある。
【００２９】
ポリイミド層３２における金属コーティングは、ポリイミド層を紫外線照射から防御および保護し、ヘリウムの透過を少なくする。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４は層３２の上に接合または積層される。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４は金属コーティングを損傷から保護し、優れた紫外線やオゾンの防護機能を与える。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）層３４はまた軽航空機の温度管理もしやすくする。
【００３０】
テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層はお互いに直接接着されてもよいし、１の又は複数の粘着層（図示せず）を間に介してお互い接着されてもよい。一の実施例では、テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層を接合および／又は接着するのに、１の又は複数のポリウレタンを主成分とする粘着層が使われる。テープ２０ａおよび／又は２０ｂの層を接合および／又は接着するのに、１の又は複数のポリウレタンを主成分とする粘着層が使われる例において、本発明はいずれか１のポリウレタンに限定するものではない。むしろ、低温で（例えば摂氏マイナス８０度以下の温度で）柔軟性を保ち続け、実施形態のような場合に利用できる限りは、どのポリウレタン組成物が使用されてもよい。さらに、前述の接着性ポリウレタン層を構成するのに使われるポリウレタン素材は疎水性であってもよい。すなわち、ポリウレタン素材は、テープ２０ａおよび／又は２０ｂの表面層または複数層に浸透するかもしれない水分のテープ２０への浸透を不可能にするために水を防ぐように設計される。さらに、日中の運航高度で軽航空機１０がさらされる温度に耐えられるように、ポリウレタン接着剤を選んでもよい。その接着剤はテープ２０ａおよび／又は２０ｂの１の又は複数の層をお互いに接着してもよいし、そのような層にある小さなピン穴や隙間を埋めてもよい。
【００３１】
テープ２０ａおよび／又は２０ｂは、導電性を与える微粒子状物質を含む感圧接着剤でコーティングされていてもよい。一の実施形態では、そのような粘着性物質はシリコーンベースの接着剤である。本発明で使用するのに適した導電性のシリコーンベースの接着剤組成物には、一の実施形態では、少なくとも１の導電性および／又は熱伝導性の充てん剤を含む１の又は複数のシロキサンベースの接着剤（例えばアルケニルシロキサン）、１の又は複数のシリコーンベースの接着剤、又は１の又は複数のアクリル系シリコーン接着剤が含まれる。さらには、本発明で使用するのに適した導電性のシリコーンベースの接着剤組成物には、さらに少なくとも一つの熱伝導性の充てん剤又は物質、少なくとも一つの接着促進剤であってヒドロシリル化触媒を非活性化させないもの、少なくとも一つのヒドロシリル化触媒、および少なくとも一つのヒドロシリル化触媒の抑制剤が、任意で含まれていてもよい。
【００３２】
前述の通り、導電性充てん剤または導電性素材は導電性の糸、導電性繊維、導電性の粒子、それらの２つ又はそれ以上の組み合わせであってもよい。そのような材料は、制限はなく、金属粉、粒子、線、ウイスカ（shiskers）、導電性のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、ナノファイバー、フラーレン（例えばBuckyballs）それらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。有益な金属は、以下に限られるものではないが、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、白金、金やこれらの合金又はこれらもしくはこれらの合金をコーティングした粒子を含む。
【００３３】
５０から１００マイクロメートルほど小さな粒子サイズはよい結果をもたらすが、金属コーティングを施されたポリイミド層５８に到達するほどには、パネル５２のポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６に十分に浸透しないかもしれない。パネル５６間の隙間５４である継ぎ目を横切って確実に導電性を持つようにするためには、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６の厚さの距離を近づくことができる、より大きな粒子サイズが必要である。不規則形状を含む導電性の糸または金属コーティングされた糸、球および粒子がポリフッ化ビニリデン（PVDF）の層５６経由の導電性を最もよくする。このような材料の例として、以下に限られるものではないが、カーボンファイバー、金属コーティングされたカーボンファイバー、グラスファイバー、および金属コーティングされた極小の球や粒子が含まれる。導電性充てん剤の量は、接着剤に関する式として約重量比１０から３０パーセントで示される。
【００３４】
本発明は、１の又は複数の接着促進剤を利用できる。本発明で使用するのに適した接着促進剤には、以下に限られるものではないが、アミノアルキルシラン、メタクリロキシシラン、アクリロキシシラン、イソシアヌレート、アリルイソシアヌレート、フマル酸エステル、コハク酸エステル、マレイン酸エステル、アルコキシシラン、エポキシシラン、アリル型アルコール、金属アルコキシド、メルカプトアルキルシラン、アリルグリシジルエーテル、シリルホスフェート、ビス３-トリメトキシシリルプロピルフマル酸エステル、およびそれらの２つ又はそれ以上の組み合わせを含む。本発明で接着促進剤が使用される例において、ヒドロシリル化触媒を不活性化させないように、そのような接着促進剤は選ばれるべきである。接着促進剤が存在する場合、その量は本発明に関して定式化すると重量比約０．００１パーセントから約５パーセントとなる。
【００３５】
本発明の粘着性組成物によって、導電性継ぎ目カバーテープによって接合および／又は結合された構成要素間に導電性をもたせる手段が備わる。この接着剤を用いるシステムにとって、室温か室温に近い温度で粘着性をもつ材料、すなわち感圧接着剤や熱したときに接着性が生じる熱可塑性材料、感熱接着剤などが推奨される。熱硬化性の性質を有する材料も同様に本発明で使用しうる。
【００３６】
本発明に係る多層のフィルムやテープは、例えば押し出しコーティングや押し出し成形のラミネート加工や他のラミネート加工、双押し出しコーティングや熱による又は接着剤による別々のフィルム階層の接着といったどのような適当な手段によっても成され得る。例えばカレンダー法、押し出し法や一体成型といった様々な手法により準備される単層フィルムが、接着剤や加熱や加圧によるラミネート加工又は多層フィルムへと表面加工され得る。
【００３７】
当該発明はここで詳細を述べた一部の実施形態について特に言及して詳細を述べられているが、他の実施形態によっても同様の結果を得ることが可能である。本発明の変形および改良は本発明の属する分野における通常の知識を有する者にとって明らかとなるであろうし、本願発明はそのような変更および均等な内容の全てを添付のクレームにおいて含むものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着テープであって、
少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、
気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、
一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含み、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする接着テープ。
【請求項２】
請求項１において、
前記第1の層は、少なくとも一つのシリコーンベースの接着剤を含むことを特徴とするテープ。
【請求項３】
請求項１において、
前記第２の層は、少なくとも一つのポリイミド組成物を含むことを特徴とするテープ。
【請求項４】
請求項１において、
前記第３の層は、一の又は複数のポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項５】
請求項２において、
前記第1の層の前記接着剤は、導電性を有することを特徴とするテープ。
【請求項６】
請求項３において、
前記第２の層の前記ポリイミド組成物は、高反射率の金属コーティングを含むことを特徴とするテープ。
【請求項７】
請求項１において、
軽航空機の船体の隣接した分割部分の継ぎ目における隙間を密閉し、保護するための継ぎ目カバーテープとしての使用に適していることを特徴とするテープ。
【請求項８】
請求項１において、
軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として局所修理に適していることを特徴とするテープ。
【請求項９】
軽航空機の船体の継ぎ目を密閉および／又は強化するための接着テープであって、
少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、
気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、
一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層と、
一の又は複数の透明な紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第３の層の上部表面へと対向している第４の層と、を含み、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする接着テープ。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第1の層は、少なくとも一つのシリコーンベースの接着剤を含むことを特徴とするテープ。
【請求項１１】
請求項９において、
前記第２の層は、少なくとも一つのポリイミド組成物を含むことを特徴とするテープ。
【請求項１２】
請求項９において、
前記第３の層は、一の又は複数のポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１３】
請求項９において、
前記第４の層は、一の又は複数の透明なポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１４】
請求項１０において、
前記第1の層の前記接着剤は、導電性を有することを特徴とするテープ。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記第２の層の前記ポリイミド組成物は、高反射率の金属コーティングを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１６】
請求項１３において、
前記第４の層は、前記第１の層、前記第２の層そして前記第３の層よりも広がっている部分を有することを特徴とするテープ。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第４の層は、溶解により軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の最上位層と接着され得ることを特徴とするテープ。
【請求項１８】
請求項９において、
軽航空機の船体の隣接した分割部分の継ぎ目における隙間を密閉し、保護するための継ぎ目カバーテープとしての使用に適していることを特徴とするテープ。
【請求項１９】
請求項９において、
軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として局所修理に適していることを特徴とするテープ。
【請求項１】
接着テープであって、
少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、
気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、
一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層を含み、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする接着テープ。
【請求項２】
請求項１において、
前記第1の層は、少なくとも一つのシリコーンベースの接着剤を含むことを特徴とするテープ。
【請求項３】
請求項１において、
前記第２の層は、少なくとも一つのポリイミド組成物を含むことを特徴とするテープ。
【請求項４】
請求項１において、
前記第３の層は、一の又は複数のポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項５】
請求項２において、
前記第1の層の前記接着剤は、導電性を有することを特徴とするテープ。
【請求項６】
請求項３において、
前記第２の層の前記ポリイミド組成物は、高反射率の金属コーティングを含むことを特徴とするテープ。
【請求項７】
請求項１において、
軽航空機の船体の隣接した分割部分の継ぎ目における隙間を密閉し、保護するための継ぎ目カバーテープとしての使用に適していることを特徴とするテープ。
【請求項８】
請求項１において、
軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として局所修理に適していることを特徴とするテープ。
【請求項９】
軽航空機の船体の継ぎ目を密閉および／又は強化するための接着テープであって、
少なくとも一つの粘着性組成物を含み、上部表面と底部表面を持つ第1の層と、
気体遮断性を有する少なくとも一つの重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第1の層の上部表面へと対向している第２の層と、
一の又は複数の紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第２の層の上部表面へと対向している第３の層と、
一の又は複数の透明な紫外線抵抗性のある重合体の組成物を含み、上部表面と底部表面を持ち、その底部表面は前記第３の層の上部表面へと対向している第４の層と、を含み、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有し、
前記第1の層、前記第２の層、前記第３の層のうち少なくとも一つの層は導電性を有しないことを特徴とする接着テープ。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第1の層は、少なくとも一つのシリコーンベースの接着剤を含むことを特徴とするテープ。
【請求項１１】
請求項９において、
前記第２の層は、少なくとも一つのポリイミド組成物を含むことを特徴とするテープ。
【請求項１２】
請求項９において、
前記第３の層は、一の又は複数のポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１３】
請求項９において、
前記第４の層は、一の又は複数の透明なポリフッ化ビニリデンを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１４】
請求項１０において、
前記第1の層の前記接着剤は、導電性を有することを特徴とするテープ。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記第２の層の前記ポリイミド組成物は、高反射率の金属コーティングを含むことを特徴とするテープ。
【請求項１６】
請求項１３において、
前記第４の層は、前記第１の層、前記第２の層そして前記第３の層よりも広がっている部分を有することを特徴とするテープ。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第４の層は、溶解により軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の最上位層と接着され得ることを特徴とするテープ。
【請求項１８】
請求項９において、
軽航空機の船体の隣接した分割部分の継ぎ目における隙間を密閉し、保護するための継ぎ目カバーテープとしての使用に適していることを特徴とするテープ。
【請求項１９】
請求項９において、
軽航空機の形成に使われる布のパネル又は分割部分の保護膜として局所修理に適していることを特徴とするテープ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２１５５５０（Ｐ２００９−２１５５５０Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−４６３９２（Ｐ２００９−４６３９２）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（５０９０４３０９８）ロッキード マーティン コーポレイション (6)
【氏名又は名称原語表記】ＬＯＣＫＨＥＥＤ ＭＡＲＴＩＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】１２１０ ＭＡＳＳＩＬＬＯＮ ＲＯＡＤ，ＡＫＲＯＮ，ＯＨ ４４３１５−０００１ Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４６３９２（Ｐ２００９−４６３９２）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（５０９０４３０９８）ロッキード マーティン コーポレイション (6)
【氏名又は名称原語表記】ＬＯＣＫＨＥＥＤ ＭＡＲＴＩＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
【住所又は居所原語表記】１２１０ ＭＡＳＳＩＬＬＯＮ ＲＯＡＤ，ＡＫＲＯＮ，ＯＨ ４４３１５−０００１ Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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