溶射マスキングテープ
溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材と基材の第１主面の上にある表層とを含む。この表層は、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、溶射マスキングテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
部品のプラズマまたはフレーム溶射は、保護金属またはセラミックコーティングを部品に適用させるための公知の技法である。かかるプロセスは、金属またはセラミックを融解させ、薄いコーティングを生成するために表面上に溶射することによって部品一面に溶射コートを提供する。プラズマ溶射コーティングは典型的には、プラズマガンまたは類似のデバイスを使用して達成される。
【０００３】
プラズマ溶射プロセスでは、コーティングの適用を防ぐために部品の特定エリアをマスクすることが重要である。部品をマスクする理由には、コーティングが部品の隙間に入るのを防ぐこと、寸法を臨界範囲内に維持すること、軽量化などが含まれる。かかるマスキングを達成するために、コーティングが望まれないエリア一面にマスキングテープが適用される。
【０００４】
マスキングテープは、表面処理として典型的に使用されるグリットブラスティングと実際のプラズマ溶射コーティングとからの隣接面の保護の両方で、優れた耐熱性および耐摩耗性を示さなければならない。かかるテープは、この厳しいプロセスの間ずっと剥がれてもすり減ってもならず、そして接着剤残渣を残すことなく部品表面から速く、容易に剥離するように設計される。
【０００５】
従来のプラズマ溶射テープには、処理されていても処理されていなくてもよい、ガラス布が典型的には含まれる。プラズマ溶射テープは、低分子量液体シリコーン化合物上塗と高温シリコーン感圧接着剤下塗とを含む。好都合なハンドリングのために剥離ライナーが通常用いられる。他のタイプのマスキングテープは、ガラス繊維クロスに積層された薄いアルミ箔を含む。
【０００６】
かかるマスキングテープは典型的なプラズマ溶射プロセスで有効であるが、それらは、最近導入された、高速オキシ燃料（ＨＶＯＦ）プロセスとして知られるより厳しいプロセスでは有効ではない。このプロセスは、粉末が排気流中へ注入される、スプレーガンが本質的にロケットである連続燃焼プロセスである。排気流は極超音速（毎秒数千フィート）で出ていく。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、改良された溶射マスキングテープおよび改良されたテープの形成方法が望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材と、基材の第１主面の上にある表層とを含む。この表層は、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成される。
【０００９】
ある実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材と、基材の第１主面の上にある表層とを含む。この表層は、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）から形成される。このテープは、ＨＶＯＦプロセス中の高温、高圧、および高速に対する耐性を有する。
【００１０】
別の実施形態では、溶射マスキングテープの形成方法は、第１主面および第２主面を有する基材を提供する工程と基材の第１主面の上に表層を重ねる工程とを含む。この表層は、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成される。
【００１１】
添付の図面を参照することによって、本開示はより良く理解され、その多数の特徴および利点は当業者に明らかにされる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示的な溶射マスキングテープの図を含む。
【図２】溶射マスキングテープの形成方法を例示するフローチャートである。
【図３】物品の溶射コート法を例示するフローチャートである。
【図４】例示的な溶射マスキングテープについての模擬ＨＶＯＦ試験データのチャートを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材を含む。溶射マスキングテープは、第１主面の上にある表層を含む。ある実施形態では、表層は、いかなる介在層またはタイ層もなく基材の第１主面上に直接配置されても、それと直接接触してもよい。特に、表層は、基材に望ましい接着性を提供する。さらに、溶射マスキングテープは、高温、高圧、および高速オキシ燃料（ＨＶＯＦ）プロセスに関連した高速に対する望ましい耐性を有する。
【００１４】
溶射マスキングテープ１００の例示的な実施形態は図１に例示される。溶射マスキングテープは、第１主面１０４および第２主面１０６を有する基材１０２を含む。基材１０２の第１主面１０４一面に表層１０８が配置される。ある実施形態では、接着剤層１１０が基材１０２の第２主面１０６一面に配置されてもよい。溶射マスキングテープ１００は、基材１０２と表層１０８との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、基材１０２と接着剤層１１０との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。さらに、溶射マスキングテープ１００は、表層１０８の上にあるキスコート接着剤層１１２を含んでもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、表層１０８とキスコート接着剤層１１２との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。
【００１５】
溶射マスキングテープの基材１０２は柔軟であってもよく、様々な材料でできていてもよい。例示的な柔軟性基材には、有機または無機材料が含まれる。基材は織られたまたは不織の高温材料（すなわち、約３００°Ｆ超の温度に耐えることができる材料）であってもよい。例示的な基材には、シリコーン、ポリウレタン、アクリル、アラミド、ポリアミドなどの材料；ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、およびシリケート繊維を含むクロス；それらの任意の組み合わせまたはそれらの任意の処理バージョンが含まれる。ある実施形態では、クロスは織られている。ある実施形態では、クロスは、フェルトなどの、不織である。特定の例では、基材は、耐擦り切れ性、接着移行、層接合などを向上させるために処理されてもよい。任意の好適な処理剤、プライマー、またはコーティングが溶射マスキングテープ用途向けに基材を改善するために使用されてもよい。例えば、基材材料には、エポキシコート、シリコーンバリアコートなどが含まれてもよい。
【００１６】
典型的には、基材１０２は、約１ミル〜約１０ミルなどの、約１０ミル以下の厚さを有する。例えば、基材１０２は約２ミル〜約４ミルの厚さを有してもよい。
【００１７】
例示的な実施形態では、表層１０８は、望ましいエラストメリック特性を有する材料から形成される。例えば、材料は、約３０〜約８０、またはさらに約４０〜約７０などの、約２０〜約９０のデュロメーター（ショア（Ｓｈｏｒｅ）Ａ）を有するエラストマー（すなわち、エラストマー化合物）である。さらに、エラストマーは、約０．０３５ポンド／立方インチ〜約０．１５０ポンド／立方インチ、またはさらに約０．０４０ポンド／立方インチ〜約０．５０ポンド／立方インチなどの、約０．０３０ポンド／立方インチ〜約０．３００ポンド／立方インチの密度を有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約３００％超などの、約２５０％超の伸びを有する。ある実施形態では、エラストマーは、約７５，０００超、またはさらに約１００，０００超などの、約２５，０００超の数平均分子量（Ｍｎ）を有してもよい。
【００１８】
ある実施形態では、エラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ４１２によって測定される高い引張強度を有する。例示的な実施形態では、エラストマーは、約６５０ポンド／平方インチ超など、約７００ポンド／平方インチ超など、７５０ポンド／平方インチ超、またはさらに約８００ポンド／平方インチ超などの、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有する。ある実施形態では、エラストマーはＡＳＴＭ Ｄ４１２によって測定される低い引張永久歪みを有する。
【００１９】
例示的な実施形態では、エラストマーは、約４０％未満など、約３０％未満など、約２０％未満など、約１５％未満など、約１０％未満など、約５％未満、またはさらに約２％未満などの、約５０％未満の引張永久歪みを有する。ある実施形態では、エラストマーは、高い引張強度と低い引張永久歪みとの組み合わせを有する。例えば、エラストマーは、約６００ポンド／平方インチ超の引張強度と約５０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約６５０ポンド／平方インチ超の引張強度と約２０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約８００ポンド／平方インチ超の引張強度と約１０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。
【００２０】
ある実施形態では、望ましいエラストメリック特性を有する材料は、架橋可能なエラストメリックポリマーである。ある実施形態では、エラストマーは、フィラー、滑剤、安定剤、架橋剤、架橋促進剤、接着助剤、分散助剤、防止剤、着色剤、顔料、それらの任意の組み合わせなどを含むが、それらに限定されない添加剤を含有してもよい。例えば、セラミック粉末、金属、ガラス、金属酸化物、非晶質シリカ、またはそれらの組み合わせなどの難燃性フィラーが使用されてもよい。
【００２１】
ある例では、表層１０８はシリコーンゴムを含んでもよい。シリコーンゴムは、触媒および他の任意選択的な添加剤を含んでもよい。ある例では、シリコーン調合物は、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）であってもよい。ある実施形態では、高コンシステンシーゴム状物質は、過酸化物触媒されてもよい。
【００２２】
ある実施形態では、表層１０８の材料は、基材１０２上へ圧延される。ある実施形態では、表層１０８の材料は、部分硬化されてもまたは完全硬化されてもよい。例えば、生じた複合材料は、表層１０８を架橋するかまたは硬化させるのに十分な時間、熱、圧力、またはそれらの組み合わせに暴露される。表層１０８を架橋するために好適な他の方法には、ｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれてもよい。熱硬化は典型的には、約１５０℃より高い温度で起こる。架橋中にかけられてもよい典型的な圧力は、約１００ｐｓｉ〜約３０，０００ｐｓｉ、またはさらに約２００ｐｓｉ〜約１０，０００ｐｓｉなどの、約０ｐｓｉ〜約５０，０００ｐｓｉの範囲にある。ある実施形態では、架橋中にかけられる圧力は、約５００ｐｓｉ超など、約１０００ｐｓｉ超など、約５，０００ｐｓｉ超、またはさらに約８，０００ｐｓｉ超などの、約１５０ｐｓｉ超であってもよい。紫外（ＵＶ）放射線には、１７０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲などの、１７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のある波長でのまたは複数の波長での放射線が含まれてもよい。ある例示的な実施形態では、表層１０８は、熱／圧力法によって硬化されてもよい。
【００２３】
典型的には、表層１０８は、約５ミル〜約１００ミル、またはさらに約１０ミル〜約３０ミルなどの、約０．５ミル〜約２００ミルの厚さを有する。特定の実施形態では、表層１０８は基材１０２に直接接合され、それと直接接触する。例えば、表層１０８は、いかなる介在層もなく基材１０２に直接接合されても、それと直接接触してもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層（例示されていない）が表層１０８と基材１０２との間に配置されてもよい。
【００２４】
溶射マスキングテープ１００はまた、任意選択的に、基材１０２の第２主面１０６の上にある接着剤層１１０を含んでもよい。ある実施形態では、接着剤層１１０は、いかなる介在層またはタイ層もなく基材１０２の第２主面上に直接配置されてもよく、それと直接接触する。ある実施形態では、任意選択的な中間層が接着剤層１１０と基材１０２との間に配置されてもよい。接着剤層１１０は、ＨＶＯＦプラズマプロセスに耐える、ならびにそれが直接接触する層に接着することができる任意の好適な材料である。ある実施形態では、接着剤層１１０はポリマー成分を含む。ポリマー成分は、モノマー分子、オリゴマー分子、ポリマー分子、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。ポリマー成分は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を形成することができる。例示的なポリマーには、シリコーン、アクリル、ゴム、ウレタンなどが含まれる。ある例示的な実施形態では、接着剤層１１０は感圧接着剤である。例えば、感圧接着剤はシリコーンポリマーベースの接着剤であってもよい。ある実施形態では、接着剤層１１０は、過酸化物硬化シリコーン感圧接着剤（ＰＳＡ）から形成される。ある実施形態では、シリコーン感圧接着剤には、高分子量線状シロキサンポリマーおよび、ＭＱ樹脂などの、高縮合シリケート粘着付与樹脂が含まれる。例示的なシリコーンＰＳＡには、ポリマー鎖端にシラノールまたはビニル官能基を有する、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）ポリマー、ポリジフェニルシロキサン（ＰＤＰＳ）ポリマー、およびポリジメチルジフェニルシロキサン（ＰＤＭＤＰＳ）ポリマーが含まれる。例示的な実施形態では、接着剤層１１０は、高温メチルフェニルシリコーン接着剤である。さらに別の実施形態では、２つ以上のシリコーン感圧接着剤のブレンドが使用されてもよい。
【００２５】
接着剤層１１０は、セラミック粉末、金属、ガラス、金属酸化物、非晶質シリカ、またはそれらの組み合わせであってもよい、少なくとも１つの非燃焼性接着剤を任意選択的に含んでもよい。考えられる耐火性添加剤の例は、酸化鉄、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウムなどである。
【００２６】
ある例では、接着剤層１１０は、エネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、調合物の化学的性質にある程度依存する。使用されるエネルギーの量は、接着剤層の厚さおよび密度にだけでなく、前駆体ポリマー成分中の反応性基の化学的性質にも依存する。露光などの、硬化パラメーターは一般に調合物依存性であり、調節することができる。硬化の好適な形態には、例えば、熱硬化、圧力、またはｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれる。
【００２７】
典型的には、接着剤層１１０は、約０．５ミル〜約１０ミルなど、約１ミル〜約５ミル、さらに約２ミル〜約３ミルなどの、約１５ミル未満の厚さを有する。特定の実施形態では、接着剤層１１０は、基材１０２に直接接合され、それと直接接触する。例えば、接着剤層１１０は、いかなる介在層もなく基材１２０に直接接合されても、それと直接接触してもよい。
【００２８】
ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、任意選択的な中間層（例示されていない）を含んでもよい。ある実施形態では、中間層は、基材１０２と表層１０８との間、基材１０２と接着剤層１１０との間、表層１０８とキスコート接着剤層１１２との間に、またはそれらの任意の組み合わせに配置されてもよい。例示的な中間層は、溶射マスキングテープ１００の機械的特性を向上させる任意の材料を含んでもよい。ある実施形態では、中間層は、溶射マスキングテープの耐火性を向上させる材料である。中間層は有機または無機材料であってもよい。約２００°Ｆ超、またはさらに約３００°Ｆ超などの、約１００°Ｆ超の温度に耐えることができる任意の好適な有機または無機材料を使用することができる。例えば、中間層は、アルミニウム、銅、鋼などの、金属箔；ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）；セラミックベースのシート；ガラスベースのシート；シリコーンエラストマー；ウールペーパー（ｗｏｏｌ ｐａｐｅｒ）；カーボン紙；ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド紙、ポリアミドフェルトなどのポリマー材料を含んでもよい。例示的な材料には、高架橋シリコーン接着剤、ウレタンベースの接着剤もしくはコーティング、シリル化ウレタン接着剤、ＬＳＲ（液体シリコーンエラストマー）、エポキシベースの接着剤もしくはコーティング、アクリル、およびそれらの組み合わせなどの感圧接着剤（ＰＳＡ）が含まれる。溶射マスキングテープは、同じまたは異なる材料の複数の中間層などの、少なくとも１つの中間層を含んでもよい。特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、２つの異なる材料を含む２つの中間層を含んでもよい。例えば、中間層は、シリコーンエラストマーの層および感圧接着剤の層を含んでもよい。典型的には、任意選択的な中間層は、約０．５ミル〜約２０ミルなどの、約２０ミル以下の厚さを有する。
【００２９】
例示的な実施形態では、中間層はバリア性能を向上させる。バリア性能には、例えば、シリコーン移行、過酸化物移行、過酸化物分解生成物移行、ガス移行、湿気移行、またはそれらの任意の組み合わせに対するバリア特性が含まれる。上記の成分の移行は、テープ性能（すなわち、長期間にわたる基材、接着剤、および／またはキスコート接着剤性能および／または中間層接着性などの）、構成材料性能（構成材料は、テープが適用される物体である）、またはそれらの組み合わせに悪影響を及ぼし得る。
【００３０】
ある実施形態では、キスコート接着剤層１１２が溶射マスキングテープに任意選択的に含まれてもよい。例えば、キスコート接着剤層１１２は表層１０８の上にあってもよい。ある実施形態では、キスコート接着剤層１１２は、いかなる介在層もなく表層１０８に直接接合されても、それと直接接触してもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層がキスコート接着剤層１１２と表層１０８との間に配置されてもよい。キスコート接着剤層１１２は、接着剤層１１０について記載された任意の好適な材料から形成されてもよい。さらに、キスコート接着剤層１１２は、約０．５ミル〜約１０ミルなど、約１ミル〜約５ミル、またはさらに約２ミル〜約３ミルなどの、約１５ミル未満の厚さを有してもよい。
【００３１】
ある例では、キスコート接着剤層１１２は、エネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、キスコート接着剤層１１２の調合物の化学的性質にある程度依存する。使用されるエネルギーの量は、調合物の厚さおよび密度にだけでなく、前駆体ポリマー成分中の反応性基の化学的性質にも依存する。露光などの、硬化パラメーターは一般に調合物依存性であり、調節することができる。硬化の好適な形態には、例えば、熱硬化、圧力、またはｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれる。
【００３２】
ある実施形態では、１つ以上の剥離ライナー（例示されていない）が、溶射マスキングテープ１００に任意選択的に含まれてもよい。例えば、剥離ライナーは、溶射マスキングテープに含まれる任意の接着剤層の上にあってもよい。ある実施形態では、剥離ライナーは接着剤層１１０の上にあってもよい。接着剤層１１０の物理的特性または機能特性を変えることなく剥離ライナーが容易に、かつ手動で除去されることを可能にする任意の好適な材料、寸法、または形態が使用されてもよい。例えば、それは、接着剤層１１０を覆う薄層ウェブであってもよい。あるいはまた、それは、ポリオレフィンまたはＰＶＣなどの、波形フィルムまたはエンボスフィルムであってもよい。それはまた、接着剤層１１０に接合しないフルオロシリコーンコートされた剥離層でコートされた平滑なプラスチックフィルムまたは紙であってもよい。類似の特性を有する他の剥離ライナーが同様に考えられる。接着剤層上に剥離ライナーを重ねる任意の好適な方法が同様に考えられる。
【００３３】
溶射マスキングテープに含まれる層のどれでも、密度、色、靱性、耐熱性、耐紫外線性、耐オゾン性、粘着性、耐摩耗性などを調節するために任意の好適な添加剤、フィラーなどを含んでもよい。さらに、任意の数の層が構想されてもよい。
【００３４】
研磨品の形成方法の例示的な、非限定的な実施形態は図２に示され、ブロック２００で始まる。ブロック２００で、第１および第２主面を有する基材が提供される。ブロック２０２に見られるように、表層が基材の上に重ねられる。表層の上重ねは、表層の圧延、押出、コーティング、または射出成形によって行われてもよい。例示的な実施形態では、表層は基材上へ圧延される。ブロック２０４に見られるように、表層は架橋されて（硬化されて）もよい。架橋は、適切なエネルギー源の適用によって起こり得る。例示的な実施形態は、Ｒｏｔｏｃｕｒｅプレスによって熱エネルギーおよび圧力を使用する。ある実施形態では、基材は、基材上へ表層を重ねる前に処理されてもよい。処理には、耐擦り切れ性、接着移行、層接合などの基材の特性を向上させるための任意の好適なプライマー、処理剤、またはコーティングが含まれてもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層が、表層を上に重ねる前に基材上に配置されてもよい。中間層を配置する任意の方法が、中間層として使用される材料に依存して構想されてもよい。例えば、中間層はコートされてもまたは積層されてもよい。例えば、中間層は、表層を上に重ねる前に基材の第１主面上に提供されてもよい。
【００３５】
ブロック２０６に見られるように、基材の第２主面は接着剤層でコートされてもよい。コーティングは接着剤層の材料に依存し、コーティングには、押出コーティング、エマルジョンコーティング、または溶液コーティングが含まれてもよい。ある実施形態では、基材は、基材を接着剤層でコートする前に処理されてもよい。処理には、基材と接着剤層との間の接着性を向上させるための任意の好適なプライマー、処理剤、またはコーティングが含まれてもよい。ブロック２０８に見られるように、接着剤層は、任意の好適なエネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、調合物の化学的性質にある程度依存する。ある実施形態では、任意選択的な中間層が、基材の第２主面の上に接着剤層を提供する前に基材の第２主面上に提供されてもよい。
【００３６】
いったん接着剤層が硬化されると、溶射マスキングテープが形成される。あるいはまた、任意選択的なキスコート接着剤層が表層一面に適用されてもよい。任意選択的な中間層は、キスコート接着剤層を適用する前に表層一面に適用されてもよい。ある実施形態では、１つ以上の剥離ライナーが接着剤層および／または任意選択的なキスコート接着剤層一面に置かれてもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープはポスト硬化されてもよい。本方法は、状態２１０で終わることができる。
【００３７】
溶射マスキングテープは、ストリップ、リボン、またはテープに形成されてもよい。特定の例では、溶射マスキングテープは、長さ、幅、および厚さ寸法を有するテープまたはリボンの形態にある。長さ対幅寸法の比は、少なくとも約２０：１、またはさらに約１００：１などの、少なくとも約１０：１である。
【００３８】
物品の溶射コート法は図３に見ることができ、ブロック３００で始まる。ブロック３００で、物品の溶射コート法は、溶射マスキングテープの部分を物品上に置く工程を含む。典型的には、ブロック３０２で、物品は溶射コートされる。ある実施形態では、物品は、ＨＶＯＦなどの、高速、高温、および高圧プラズマ溶射プロセスで溶射コートされる。ブロック３０４で、溶射マスキングテープは物品から除去されてもよい。本方法は状態３０６で終了することができる。
【００３９】
例示的な実施形態では、本溶射マスキングテープは有利には、ＨＶＯＦプロセス中の層間剥離および分解に対する改善された耐性を提供する。改善された耐性は、下の実施例１の方法に従って溶射試験によって測定される。例えば、本溶射マスキングテープは、１０パスのコーティング後にも破損せず、除去時に層間剥離せず、鋼板試験クーポンにくっつかない。例示的な実施形態では、本溶射マスキングテープは、マスクされたエリアと溶射エリアとの界面で明確な境界画定および描写を提供する、すなわち、テープ除去後のコーティング線の鮮明さは良好である。
【実施例】
【００４０】
実施例１
物品を性能調査のために調製する。具体的には、シリコーン高コンシステンシーゴム状物質化合物（約７５，０００超の数平均分子量の）を、おおよそ１８〜２０ミルの厚さで基材の第１表面上へ圧延し、約１５０℃の温度および約６００ｐｓｉの圧力でＲｏｔｏＣｕｒｅプレスを使用して熱硬化させる。基材は、基材の第２表面上におおよそ１〜４ミル厚さのシリコーン感圧接着剤コーティング付きの２ミルのガラス繊維処理クロスである。
【００４１】
物品を模擬ＨＶＯＦ試験について試験する。ＨＶＯＦシステムは、ＤＪ９Ｗ機がハイブリッド水冷トーチを取り付けられた状態のＳｕｌｚｅｒ ＤＪシステムである。コーティング材料は、１３ミクロンの平均粒径および２〜２７ミクロンの範囲を有するＳｕｌｚｅｒ ７３ＳＦ−ＮＳ ＷＣＣｏである。試験クーポンは、２インチ×４インチのテープサイズの＃２４酸化アルミニウムでグリットブラストされた、２インチ×６インチ１３ＧＡ（０．０９０インチ）冷間圧延鋼である。熱電対を、接着剤温度を得るためにテープの下に配置し、一熱電対を試験クーポンの中間に配置し、一つを裏面から試験クーポンおよびテープを通って経路を定める。
【００４２】
コーティングを１溶射パス当たり８秒間で１０回溶射パスする（８０秒の合計時間およびサンプルから９インチの距離で）。コーティングの厚さはおおよそ４ミルである。エアナイフ冷却は６０ｐｓｉである。ロボット速度は、おおよそ１９００℃の粒子温度および約５７０ｍ／秒の粒子速度で７５０ｍｍ／秒である。結果は図４に見ることができる。このテープは、ステンレススチールパネル上に置かれ、全ての他の社内のおよび競合他社のテープサンプルよりも優れた性能を有する。
【００４３】
実施例２
溶射マスキングテープを生産パイロットランのために調製する。溶射マスキングテープの組成は、実施例１のテープと等価であるが、約３．７ミルの厚さを有するガラスクロス基材を使ってである。試験結果は表１に見ることができる。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例３
２つの溶射マスキングテープを機械的試験のために調製する。第１の溶射マスキングテープ（１）は、実施例１のテープと等価であるが、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）表層の上にキスコート接着剤層、および基材の第２表面とシリコーン感圧接着剤コーティングとの間にシリル化ウレタン接着剤中間層付きである。第２の溶射マスキングテープ（２）は、基材の第１表面と高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）表層との間にシリコーンエラストマー中間層、およびガラス繊維基材と外側感圧接着剤層との間に高架橋シリコーン接着剤付きで、本実施例の第１の溶射マスキングテープと等価である。鋼への引きはがし粘着力を、ＡＳＴＭ Ｄ１０００を用いて試験する。試験結果は表２に見ることができる。
【００４６】
【表２】
【００４７】
試験された両溶射マスキングテープは、鋼への引きはがし粘着力に関して望ましいパーセント変化を有する。一週間の老化試験後に約３０％以下の引きはがし粘着力損失（すなわち少なくとも約７０％の引きはがし粘着力保持）を有することが望ましい。具体的には、１２０°Ｆで１週間熱老化された後に引きはがし粘着力の約５％〜約１０％以下の変化があった。
【００４８】
上に開示された主題は、例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、添付のクレームは、本発明の真の範囲内に入る、全てのかかる修正、増強、および他の実施形態を包含することを意図される。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、溶射マスキングテープに関する。
【背景技術】
【０００２】
部品のプラズマまたはフレーム溶射は、保護金属またはセラミックコーティングを部品に適用させるための公知の技法である。かかるプロセスは、金属またはセラミックを融解させ、薄いコーティングを生成するために表面上に溶射することによって部品一面に溶射コートを提供する。プラズマ溶射コーティングは典型的には、プラズマガンまたは類似のデバイスを使用して達成される。
【０００３】
プラズマ溶射プロセスでは、コーティングの適用を防ぐために部品の特定エリアをマスクすることが重要である。部品をマスクする理由には、コーティングが部品の隙間に入るのを防ぐこと、寸法を臨界範囲内に維持すること、軽量化などが含まれる。かかるマスキングを達成するために、コーティングが望まれないエリア一面にマスキングテープが適用される。
【０００４】
マスキングテープは、表面処理として典型的に使用されるグリットブラスティングと実際のプラズマ溶射コーティングとからの隣接面の保護の両方で、優れた耐熱性および耐摩耗性を示さなければならない。かかるテープは、この厳しいプロセスの間ずっと剥がれてもすり減ってもならず、そして接着剤残渣を残すことなく部品表面から速く、容易に剥離するように設計される。
【０００５】
従来のプラズマ溶射テープには、処理されていても処理されていなくてもよい、ガラス布が典型的には含まれる。プラズマ溶射テープは、低分子量液体シリコーン化合物上塗と高温シリコーン感圧接着剤下塗とを含む。好都合なハンドリングのために剥離ライナーが通常用いられる。他のタイプのマスキングテープは、ガラス繊維クロスに積層された薄いアルミ箔を含む。
【０００６】
かかるマスキングテープは典型的なプラズマ溶射プロセスで有効であるが、それらは、最近導入された、高速オキシ燃料（ＨＶＯＦ）プロセスとして知られるより厳しいプロセスでは有効ではない。このプロセスは、粉末が排気流中へ注入される、スプレーガンが本質的にロケットである連続燃焼プロセスである。排気流は極超音速（毎秒数千フィート）で出ていく。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、改良された溶射マスキングテープおよび改良されたテープの形成方法が望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材と、基材の第１主面の上にある表層とを含む。この表層は、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成される。
【０００９】
ある実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材と、基材の第１主面の上にある表層とを含む。この表層は、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）から形成される。このテープは、ＨＶＯＦプロセス中の高温、高圧、および高速に対する耐性を有する。
【００１０】
別の実施形態では、溶射マスキングテープの形成方法は、第１主面および第２主面を有する基材を提供する工程と基材の第１主面の上に表層を重ねる工程とを含む。この表層は、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成される。
【００１１】
添付の図面を参照することによって、本開示はより良く理解され、その多数の特徴および利点は当業者に明らかにされる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示的な溶射マスキングテープの図を含む。
【図２】溶射マスキングテープの形成方法を例示するフローチャートである。
【図３】物品の溶射コート法を例示するフローチャートである。
【図４】例示的な溶射マスキングテープについての模擬ＨＶＯＦ試験データのチャートを含む。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、第１主面および第２主面を有する基材を含む。溶射マスキングテープは、第１主面の上にある表層を含む。ある実施形態では、表層は、いかなる介在層またはタイ層もなく基材の第１主面上に直接配置されても、それと直接接触してもよい。特に、表層は、基材に望ましい接着性を提供する。さらに、溶射マスキングテープは、高温、高圧、および高速オキシ燃料（ＨＶＯＦ）プロセスに関連した高速に対する望ましい耐性を有する。
【００１４】
溶射マスキングテープ１００の例示的な実施形態は図１に例示される。溶射マスキングテープは、第１主面１０４および第２主面１０６を有する基材１０２を含む。基材１０２の第１主面１０４一面に表層１０８が配置される。ある実施形態では、接着剤層１１０が基材１０２の第２主面１０６一面に配置されてもよい。溶射マスキングテープ１００は、基材１０２と表層１０８との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、基材１０２と接着剤層１１０との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。さらに、溶射マスキングテープ１００は、表層１０８の上にあるキスコート接着剤層１１２を含んでもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、表層１０８とキスコート接着剤層１１２との間に配置される中間層（例示されていない）を含んでもよい。
【００１５】
溶射マスキングテープの基材１０２は柔軟であってもよく、様々な材料でできていてもよい。例示的な柔軟性基材には、有機または無機材料が含まれる。基材は織られたまたは不織の高温材料（すなわち、約３００°Ｆ超の温度に耐えることができる材料）であってもよい。例示的な基材には、シリコーン、ポリウレタン、アクリル、アラミド、ポリアミドなどの材料；ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維、およびシリケート繊維を含むクロス；それらの任意の組み合わせまたはそれらの任意の処理バージョンが含まれる。ある実施形態では、クロスは織られている。ある実施形態では、クロスは、フェルトなどの、不織である。特定の例では、基材は、耐擦り切れ性、接着移行、層接合などを向上させるために処理されてもよい。任意の好適な処理剤、プライマー、またはコーティングが溶射マスキングテープ用途向けに基材を改善するために使用されてもよい。例えば、基材材料には、エポキシコート、シリコーンバリアコートなどが含まれてもよい。
【００１６】
典型的には、基材１０２は、約１ミル〜約１０ミルなどの、約１０ミル以下の厚さを有する。例えば、基材１０２は約２ミル〜約４ミルの厚さを有してもよい。
【００１７】
例示的な実施形態では、表層１０８は、望ましいエラストメリック特性を有する材料から形成される。例えば、材料は、約３０〜約８０、またはさらに約４０〜約７０などの、約２０〜約９０のデュロメーター（ショア（Ｓｈｏｒｅ）Ａ）を有するエラストマー（すなわち、エラストマー化合物）である。さらに、エラストマーは、約０．０３５ポンド／立方インチ〜約０．１５０ポンド／立方インチ、またはさらに約０．０４０ポンド／立方インチ〜約０．５０ポンド／立方インチなどの、約０．０３０ポンド／立方インチ〜約０．３００ポンド／立方インチの密度を有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約３００％超などの、約２５０％超の伸びを有する。ある実施形態では、エラストマーは、約７５，０００超、またはさらに約１００，０００超などの、約２５，０００超の数平均分子量（Ｍｎ）を有してもよい。
【００１８】
ある実施形態では、エラストマーは、ＡＳＴＭ Ｄ４１２によって測定される高い引張強度を有する。例示的な実施形態では、エラストマーは、約６５０ポンド／平方インチ超など、約７００ポンド／平方インチ超など、７５０ポンド／平方インチ超、またはさらに約８００ポンド／平方インチ超などの、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有する。ある実施形態では、エラストマーはＡＳＴＭ Ｄ４１２によって測定される低い引張永久歪みを有する。
【００１９】
例示的な実施形態では、エラストマーは、約４０％未満など、約３０％未満など、約２０％未満など、約１５％未満など、約１０％未満など、約５％未満、またはさらに約２％未満などの、約５０％未満の引張永久歪みを有する。ある実施形態では、エラストマーは、高い引張強度と低い引張永久歪みとの組み合わせを有する。例えば、エラストマーは、約６００ポンド／平方インチ超の引張強度と約５０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約６５０ポンド／平方インチ超の引張強度と約２０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。ある実施形態では、エラストマーは、約８００ポンド／平方インチ超の引張強度と約１０％未満の引張永久歪みとを有してもよい。
【００２０】
ある実施形態では、望ましいエラストメリック特性を有する材料は、架橋可能なエラストメリックポリマーである。ある実施形態では、エラストマーは、フィラー、滑剤、安定剤、架橋剤、架橋促進剤、接着助剤、分散助剤、防止剤、着色剤、顔料、それらの任意の組み合わせなどを含むが、それらに限定されない添加剤を含有してもよい。例えば、セラミック粉末、金属、ガラス、金属酸化物、非晶質シリカ、またはそれらの組み合わせなどの難燃性フィラーが使用されてもよい。
【００２１】
ある例では、表層１０８はシリコーンゴムを含んでもよい。シリコーンゴムは、触媒および他の任意選択的な添加剤を含んでもよい。ある例では、シリコーン調合物は、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）であってもよい。ある実施形態では、高コンシステンシーゴム状物質は、過酸化物触媒されてもよい。
【００２２】
ある実施形態では、表層１０８の材料は、基材１０２上へ圧延される。ある実施形態では、表層１０８の材料は、部分硬化されてもまたは完全硬化されてもよい。例えば、生じた複合材料は、表層１０８を架橋するかまたは硬化させるのに十分な時間、熱、圧力、またはそれらの組み合わせに暴露される。表層１０８を架橋するために好適な他の方法には、ｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれてもよい。熱硬化は典型的には、約１５０℃より高い温度で起こる。架橋中にかけられてもよい典型的な圧力は、約１００ｐｓｉ〜約３０，０００ｐｓｉ、またはさらに約２００ｐｓｉ〜約１０，０００ｐｓｉなどの、約０ｐｓｉ〜約５０，０００ｐｓｉの範囲にある。ある実施形態では、架橋中にかけられる圧力は、約５００ｐｓｉ超など、約１０００ｐｓｉ超など、約５，０００ｐｓｉ超、またはさらに約８，０００ｐｓｉ超などの、約１５０ｐｓｉ超であってもよい。紫外（ＵＶ）放射線には、１７０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲などの、１７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のある波長でのまたは複数の波長での放射線が含まれてもよい。ある例示的な実施形態では、表層１０８は、熱／圧力法によって硬化されてもよい。
【００２３】
典型的には、表層１０８は、約５ミル〜約１００ミル、またはさらに約１０ミル〜約３０ミルなどの、約０．５ミル〜約２００ミルの厚さを有する。特定の実施形態では、表層１０８は基材１０２に直接接合され、それと直接接触する。例えば、表層１０８は、いかなる介在層もなく基材１０２に直接接合されても、それと直接接触してもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層（例示されていない）が表層１０８と基材１０２との間に配置されてもよい。
【００２４】
溶射マスキングテープ１００はまた、任意選択的に、基材１０２の第２主面１０６の上にある接着剤層１１０を含んでもよい。ある実施形態では、接着剤層１１０は、いかなる介在層またはタイ層もなく基材１０２の第２主面上に直接配置されてもよく、それと直接接触する。ある実施形態では、任意選択的な中間層が接着剤層１１０と基材１０２との間に配置されてもよい。接着剤層１１０は、ＨＶＯＦプラズマプロセスに耐える、ならびにそれが直接接触する層に接着することができる任意の好適な材料である。ある実施形態では、接着剤層１１０はポリマー成分を含む。ポリマー成分は、モノマー分子、オリゴマー分子、ポリマー分子、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。ポリマー成分は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を形成することができる。例示的なポリマーには、シリコーン、アクリル、ゴム、ウレタンなどが含まれる。ある例示的な実施形態では、接着剤層１１０は感圧接着剤である。例えば、感圧接着剤はシリコーンポリマーベースの接着剤であってもよい。ある実施形態では、接着剤層１１０は、過酸化物硬化シリコーン感圧接着剤（ＰＳＡ）から形成される。ある実施形態では、シリコーン感圧接着剤には、高分子量線状シロキサンポリマーおよび、ＭＱ樹脂などの、高縮合シリケート粘着付与樹脂が含まれる。例示的なシリコーンＰＳＡには、ポリマー鎖端にシラノールまたはビニル官能基を有する、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）ポリマー、ポリジフェニルシロキサン（ＰＤＰＳ）ポリマー、およびポリジメチルジフェニルシロキサン（ＰＤＭＤＰＳ）ポリマーが含まれる。例示的な実施形態では、接着剤層１１０は、高温メチルフェニルシリコーン接着剤である。さらに別の実施形態では、２つ以上のシリコーン感圧接着剤のブレンドが使用されてもよい。
【００２５】
接着剤層１１０は、セラミック粉末、金属、ガラス、金属酸化物、非晶質シリカ、またはそれらの組み合わせであってもよい、少なくとも１つの非燃焼性接着剤を任意選択的に含んでもよい。考えられる耐火性添加剤の例は、酸化鉄、酸化チタン、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウムなどである。
【００２６】
ある例では、接着剤層１１０は、エネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、調合物の化学的性質にある程度依存する。使用されるエネルギーの量は、接着剤層の厚さおよび密度にだけでなく、前駆体ポリマー成分中の反応性基の化学的性質にも依存する。露光などの、硬化パラメーターは一般に調合物依存性であり、調節することができる。硬化の好適な形態には、例えば、熱硬化、圧力、またはｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれる。
【００２７】
典型的には、接着剤層１１０は、約０．５ミル〜約１０ミルなど、約１ミル〜約５ミル、さらに約２ミル〜約３ミルなどの、約１５ミル未満の厚さを有する。特定の実施形態では、接着剤層１１０は、基材１０２に直接接合され、それと直接接触する。例えば、接着剤層１１０は、いかなる介在層もなく基材１２０に直接接合されても、それと直接接触してもよい。
【００２８】
ある実施形態では、溶射マスキングテープ１００は、任意選択的な中間層（例示されていない）を含んでもよい。ある実施形態では、中間層は、基材１０２と表層１０８との間、基材１０２と接着剤層１１０との間、表層１０８とキスコート接着剤層１１２との間に、またはそれらの任意の組み合わせに配置されてもよい。例示的な中間層は、溶射マスキングテープ１００の機械的特性を向上させる任意の材料を含んでもよい。ある実施形態では、中間層は、溶射マスキングテープの耐火性を向上させる材料である。中間層は有機または無機材料であってもよい。約２００°Ｆ超、またはさらに約３００°Ｆ超などの、約１００°Ｆ超の温度に耐えることができる任意の好適な有機または無機材料を使用することができる。例えば、中間層は、アルミニウム、銅、鋼などの、金属箔；ＫＥＶＬＡＲ（登録商標）；セラミックベースのシート；ガラスベースのシート；シリコーンエラストマー；ウールペーパー（ｗｏｏｌ ｐａｐｅｒ）；カーボン紙；ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド紙、ポリアミドフェルトなどのポリマー材料を含んでもよい。例示的な材料には、高架橋シリコーン接着剤、ウレタンベースの接着剤もしくはコーティング、シリル化ウレタン接着剤、ＬＳＲ（液体シリコーンエラストマー）、エポキシベースの接着剤もしくはコーティング、アクリル、およびそれらの組み合わせなどの感圧接着剤（ＰＳＡ）が含まれる。溶射マスキングテープは、同じまたは異なる材料の複数の中間層などの、少なくとも１つの中間層を含んでもよい。特定の実施形態では、溶射マスキングテープは、２つの異なる材料を含む２つの中間層を含んでもよい。例えば、中間層は、シリコーンエラストマーの層および感圧接着剤の層を含んでもよい。典型的には、任意選択的な中間層は、約０．５ミル〜約２０ミルなどの、約２０ミル以下の厚さを有する。
【００２９】
例示的な実施形態では、中間層はバリア性能を向上させる。バリア性能には、例えば、シリコーン移行、過酸化物移行、過酸化物分解生成物移行、ガス移行、湿気移行、またはそれらの任意の組み合わせに対するバリア特性が含まれる。上記の成分の移行は、テープ性能（すなわち、長期間にわたる基材、接着剤、および／またはキスコート接着剤性能および／または中間層接着性などの）、構成材料性能（構成材料は、テープが適用される物体である）、またはそれらの組み合わせに悪影響を及ぼし得る。
【００３０】
ある実施形態では、キスコート接着剤層１１２が溶射マスキングテープに任意選択的に含まれてもよい。例えば、キスコート接着剤層１１２は表層１０８の上にあってもよい。ある実施形態では、キスコート接着剤層１１２は、いかなる介在層もなく表層１０８に直接接合されても、それと直接接触してもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層がキスコート接着剤層１１２と表層１０８との間に配置されてもよい。キスコート接着剤層１１２は、接着剤層１１０について記載された任意の好適な材料から形成されてもよい。さらに、キスコート接着剤層１１２は、約０．５ミル〜約１０ミルなど、約１ミル〜約５ミル、またはさらに約２ミル〜約３ミルなどの、約１５ミル未満の厚さを有してもよい。
【００３１】
ある例では、キスコート接着剤層１１２は、エネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、キスコート接着剤層１１２の調合物の化学的性質にある程度依存する。使用されるエネルギーの量は、調合物の厚さおよび密度にだけでなく、前駆体ポリマー成分中の反応性基の化学的性質にも依存する。露光などの、硬化パラメーターは一般に調合物依存性であり、調節することができる。硬化の好適な形態には、例えば、熱硬化、圧力、またはｘ線放射線、ガンマ放射線、紫外電磁放射線、可視光放射線、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線、またはそれらの任意の組み合わせを使用するなどの、放射線が含まれる。
【００３２】
ある実施形態では、１つ以上の剥離ライナー（例示されていない）が、溶射マスキングテープ１００に任意選択的に含まれてもよい。例えば、剥離ライナーは、溶射マスキングテープに含まれる任意の接着剤層の上にあってもよい。ある実施形態では、剥離ライナーは接着剤層１１０の上にあってもよい。接着剤層１１０の物理的特性または機能特性を変えることなく剥離ライナーが容易に、かつ手動で除去されることを可能にする任意の好適な材料、寸法、または形態が使用されてもよい。例えば、それは、接着剤層１１０を覆う薄層ウェブであってもよい。あるいはまた、それは、ポリオレフィンまたはＰＶＣなどの、波形フィルムまたはエンボスフィルムであってもよい。それはまた、接着剤層１１０に接合しないフルオロシリコーンコートされた剥離層でコートされた平滑なプラスチックフィルムまたは紙であってもよい。類似の特性を有する他の剥離ライナーが同様に考えられる。接着剤層上に剥離ライナーを重ねる任意の好適な方法が同様に考えられる。
【００３３】
溶射マスキングテープに含まれる層のどれでも、密度、色、靱性、耐熱性、耐紫外線性、耐オゾン性、粘着性、耐摩耗性などを調節するために任意の好適な添加剤、フィラーなどを含んでもよい。さらに、任意の数の層が構想されてもよい。
【００３４】
研磨品の形成方法の例示的な、非限定的な実施形態は図２に示され、ブロック２００で始まる。ブロック２００で、第１および第２主面を有する基材が提供される。ブロック２０２に見られるように、表層が基材の上に重ねられる。表層の上重ねは、表層の圧延、押出、コーティング、または射出成形によって行われてもよい。例示的な実施形態では、表層は基材上へ圧延される。ブロック２０４に見られるように、表層は架橋されて（硬化されて）もよい。架橋は、適切なエネルギー源の適用によって起こり得る。例示的な実施形態は、Ｒｏｔｏｃｕｒｅプレスによって熱エネルギーおよび圧力を使用する。ある実施形態では、基材は、基材上へ表層を重ねる前に処理されてもよい。処理には、耐擦り切れ性、接着移行、層接合などの基材の特性を向上させるための任意の好適なプライマー、処理剤、またはコーティングが含まれてもよい。ある実施形態では、任意選択的な中間層が、表層を上に重ねる前に基材上に配置されてもよい。中間層を配置する任意の方法が、中間層として使用される材料に依存して構想されてもよい。例えば、中間層はコートされてもまたは積層されてもよい。例えば、中間層は、表層を上に重ねる前に基材の第１主面上に提供されてもよい。
【００３５】
ブロック２０６に見られるように、基材の第２主面は接着剤層でコートされてもよい。コーティングは接着剤層の材料に依存し、コーティングには、押出コーティング、エマルジョンコーティング、または溶液コーティングが含まれてもよい。ある実施形態では、基材は、基材を接着剤層でコートする前に処理されてもよい。処理には、基材と接着剤層との間の接着性を向上させるための任意の好適なプライマー、処理剤、またはコーティングが含まれてもよい。ブロック２０８に見られるように、接着剤層は、任意の好適なエネルギー源によって硬化されてもよい。エネルギー源の選択は、調合物の化学的性質にある程度依存する。ある実施形態では、任意選択的な中間層が、基材の第２主面の上に接着剤層を提供する前に基材の第２主面上に提供されてもよい。
【００３６】
いったん接着剤層が硬化されると、溶射マスキングテープが形成される。あるいはまた、任意選択的なキスコート接着剤層が表層一面に適用されてもよい。任意選択的な中間層は、キスコート接着剤層を適用する前に表層一面に適用されてもよい。ある実施形態では、１つ以上の剥離ライナーが接着剤層および／または任意選択的なキスコート接着剤層一面に置かれてもよい。ある実施形態では、溶射マスキングテープはポスト硬化されてもよい。本方法は、状態２１０で終わることができる。
【００３７】
溶射マスキングテープは、ストリップ、リボン、またはテープに形成されてもよい。特定の例では、溶射マスキングテープは、長さ、幅、および厚さ寸法を有するテープまたはリボンの形態にある。長さ対幅寸法の比は、少なくとも約２０：１、またはさらに約１００：１などの、少なくとも約１０：１である。
【００３８】
物品の溶射コート法は図３に見ることができ、ブロック３００で始まる。ブロック３００で、物品の溶射コート法は、溶射マスキングテープの部分を物品上に置く工程を含む。典型的には、ブロック３０２で、物品は溶射コートされる。ある実施形態では、物品は、ＨＶＯＦなどの、高速、高温、および高圧プラズマ溶射プロセスで溶射コートされる。ブロック３０４で、溶射マスキングテープは物品から除去されてもよい。本方法は状態３０６で終了することができる。
【００３９】
例示的な実施形態では、本溶射マスキングテープは有利には、ＨＶＯＦプロセス中の層間剥離および分解に対する改善された耐性を提供する。改善された耐性は、下の実施例１の方法に従って溶射試験によって測定される。例えば、本溶射マスキングテープは、１０パスのコーティング後にも破損せず、除去時に層間剥離せず、鋼板試験クーポンにくっつかない。例示的な実施形態では、本溶射マスキングテープは、マスクされたエリアと溶射エリアとの界面で明確な境界画定および描写を提供する、すなわち、テープ除去後のコーティング線の鮮明さは良好である。
【実施例】
【００４０】
実施例１
物品を性能調査のために調製する。具体的には、シリコーン高コンシステンシーゴム状物質化合物（約７５，０００超の数平均分子量の）を、おおよそ１８〜２０ミルの厚さで基材の第１表面上へ圧延し、約１５０℃の温度および約６００ｐｓｉの圧力でＲｏｔｏＣｕｒｅプレスを使用して熱硬化させる。基材は、基材の第２表面上におおよそ１〜４ミル厚さのシリコーン感圧接着剤コーティング付きの２ミルのガラス繊維処理クロスである。
【００４１】
物品を模擬ＨＶＯＦ試験について試験する。ＨＶＯＦシステムは、ＤＪ９Ｗ機がハイブリッド水冷トーチを取り付けられた状態のＳｕｌｚｅｒ ＤＪシステムである。コーティング材料は、１３ミクロンの平均粒径および２〜２７ミクロンの範囲を有するＳｕｌｚｅｒ ７３ＳＦ−ＮＳ ＷＣＣｏである。試験クーポンは、２インチ×４インチのテープサイズの＃２４酸化アルミニウムでグリットブラストされた、２インチ×６インチ１３ＧＡ（０．０９０インチ）冷間圧延鋼である。熱電対を、接着剤温度を得るためにテープの下に配置し、一熱電対を試験クーポンの中間に配置し、一つを裏面から試験クーポンおよびテープを通って経路を定める。
【００４２】
コーティングを１溶射パス当たり８秒間で１０回溶射パスする（８０秒の合計時間およびサンプルから９インチの距離で）。コーティングの厚さはおおよそ４ミルである。エアナイフ冷却は６０ｐｓｉである。ロボット速度は、おおよそ１９００℃の粒子温度および約５７０ｍ／秒の粒子速度で７５０ｍｍ／秒である。結果は図４に見ることができる。このテープは、ステンレススチールパネル上に置かれ、全ての他の社内のおよび競合他社のテープサンプルよりも優れた性能を有する。
【００４３】
実施例２
溶射マスキングテープを生産パイロットランのために調製する。溶射マスキングテープの組成は、実施例１のテープと等価であるが、約３．７ミルの厚さを有するガラスクロス基材を使ってである。試験結果は表１に見ることができる。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例３
２つの溶射マスキングテープを機械的試験のために調製する。第１の溶射マスキングテープ（１）は、実施例１のテープと等価であるが、高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）表層の上にキスコート接着剤層、および基材の第２表面とシリコーン感圧接着剤コーティングとの間にシリル化ウレタン接着剤中間層付きである。第２の溶射マスキングテープ（２）は、基材の第１表面と高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）表層との間にシリコーンエラストマー中間層、およびガラス繊維基材と外側感圧接着剤層との間に高架橋シリコーン接着剤付きで、本実施例の第１の溶射マスキングテープと等価である。鋼への引きはがし粘着力を、ＡＳＴＭ Ｄ１０００を用いて試験する。試験結果は表２に見ることができる。
【００４６】
【表２】
【００４７】
試験された両溶射マスキングテープは、鋼への引きはがし粘着力に関して望ましいパーセント変化を有する。一週間の老化試験後に約３０％以下の引きはがし粘着力損失（すなわち少なくとも約７０％の引きはがし粘着力保持）を有することが望ましい。具体的には、１２０°Ｆで１週間熱老化された後に引きはがし粘着力の約５％〜約１０％以下の変化があった。
【００４８】
上に開示された主題は、例示的であり、限定的ではないと考えられるべきであり、添付のクレームは、本発明の真の範囲内に入る、全てのかかる修正、増強、および他の実施形態を包含することを意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面および第２主面を有する基材と；
前記基材の前記第１主面の上にある表層であって、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成された表層と
を含む溶射マスキングテープ。
【請求項２】
前記エラストマーが約２０〜約９０のショアＡデュロメーターを有する、請求項１に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項３】
前記エラストマーが約２５，０００超の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項４】
前記エラストマーが架橋されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項５】
前記エラストマーがシリコーンゴムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項６】
前記シリコーンゴムが高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）である、請求項５に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項７】
前記基材が高温布である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項８】
前記基材の前記第２主面の上にある接着剤層をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項９】
前記接着剤層が、シリコーンポリマー、アクリル、ゴム、ウレタン、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項８に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１０】
前記表層の上にあるキスコート接着剤層をさらに含む、請求項８に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１１】
前記キスコート接着剤層が、シリコーンポリマー、アクリル、ゴム、ウレタン、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項１０に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１２】
前記基材と前記表層との間に、前記基材と前記接着剤層との間に、前記表層と前記キスコート接着剤層との間に、またはそれらの任意の組み合わせに配置された少なくとも１つの中間層をさらに含む、請求項１０に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの中間層が、金属、Ｋｅｖｌａｒ、セラミック、ガラス、シリコーンエラストマー、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項１２に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１４】
ＨＶＯＦプロセス中の高温、高圧、および高速に対する耐性を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１５】
第１主面および第２主面を有する基材を提供する工程と；
前記基材の前記第１主面の上に、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有する架橋エラストマーから形成される表層を重ねる工程と
を含む、溶射マスキングテープの形成方法。
【請求項１６】
前記表層を上に重ねる前に前記基材を処理する工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記エラストマーがシリコーンゴムである、請求項１５〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記シリコーンゴムが高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記表層を硬化させる工程をさらに含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記基材の前記第２主面の上に接着剤層をコートする工程をさらに含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記接着剤層を硬化させる工程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記表層をコートする前に前記基材の前記第１主面の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記接着剤層をコートする前に前記基材の前記第２主面の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
キスコート接着剤層を前記表層一面にコートする工程をさらに含む、請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記キスコート接着剤層をコートする前に前記表層の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項１】
第１主面および第２主面を有する基材と；
前記基材の前記第１主面の上にある表層であって、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有するエラストマーから形成された表層と
を含む溶射マスキングテープ。
【請求項２】
前記エラストマーが約２０〜約９０のショアＡデュロメーターを有する、請求項１に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項３】
前記エラストマーが約２５，０００超の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項４】
前記エラストマーが架橋されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項５】
前記エラストマーがシリコーンゴムである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項６】
前記シリコーンゴムが高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）である、請求項５に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項７】
前記基材が高温布である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項８】
前記基材の前記第２主面の上にある接着剤層をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項９】
前記接着剤層が、シリコーンポリマー、アクリル、ゴム、ウレタン、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項８に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１０】
前記表層の上にあるキスコート接着剤層をさらに含む、請求項８に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１１】
前記キスコート接着剤層が、シリコーンポリマー、アクリル、ゴム、ウレタン、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項１０に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１２】
前記基材と前記表層との間に、前記基材と前記接着剤層との間に、前記表層と前記キスコート接着剤層との間に、またはそれらの任意の組み合わせに配置された少なくとも１つの中間層をさらに含む、請求項１０に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの中間層が、金属、Ｋｅｖｌａｒ、セラミック、ガラス、シリコーンエラストマー、感圧接着剤、またはそれらの組み合わせから形成される、請求項１２に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１４】
ＨＶＯＦプロセス中の高温、高圧、および高速に対する耐性を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の溶射マスキングテープ。
【請求項１５】
第１主面および第２主面を有する基材を提供する工程と；
前記基材の前記第１主面の上に、約６００ポンド／平方インチ超の最大抗張力を有する架橋エラストマーから形成される表層を重ねる工程と
を含む、溶射マスキングテープの形成方法。
【請求項１６】
前記表層を上に重ねる前に前記基材を処理する工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記エラストマーがシリコーンゴムである、請求項１５〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記シリコーンゴムが高コンシステンシーゴム状物質（ＨＣＲ）である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記表層を硬化させる工程をさらに含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記基材の前記第２主面の上に接着剤層をコートする工程をさらに含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記接着剤層を硬化させる工程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記表層をコートする前に前記基材の前記第１主面の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記接着剤層をコートする前に前記基材の前記第２主面の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
キスコート接着剤層を前記表層一面にコートする工程をさらに含む、請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記キスコート接着剤層をコートする前に前記表層の上に重ねるための中間層を提供する工程をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１１−５３０００６（Ｐ２０１１−５３０００６Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２１３８９（Ｐ２０１１−５２１３８９）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５２９９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１７３８０
【国際公開日】平成２２年２月１１日（２０１０．２．１１）
【出願人】（５００１４９２２３）サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション (64)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５２９９０
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１７３８０
【国際公開日】平成２２年２月１１日（２０１０．２．１１）
【出願人】（５００１４９２２３）サン−ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション (64)
【Ｆターム（参考）】
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