(57)【要約】  脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤とを含むラッカーの使用であって、（ａ）スポイラー（４）との接触領域における又は（ｂ）貨物ドアの摩擦領域における又は（ｃ）互いの上部で摩擦を機械的に生成する他の航空機パーツの摩擦領域における航空機着陸フラップ（２）の耐摩耗コーティングとしての使用が開示される。また、対応する着陸フラップ及びラッカーが開示される。
2009511314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、
ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤と
を含むラッカーの使用であって、
（ａ）スポイラー（４）との接触領域における又は（ｂ）貨物ドアの摩耗領域における又は（ｃ）動作中に互いに機械的に擦れ合う他の航空機パーツの摩耗領域における航空機着陸フラップ（２；２’）の耐摩耗コーティングとしての使用。
【請求項２】
充填剤が以下からなる群より選ばれる、請求項１記載の使用：
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤、
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤及び
これらの混合物。
【請求項３】
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤がセラミック充填剤であり、
及び/又は
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤がプラスチック材料充填剤である、請求項２記載の使用。
【請求項４】
セラミック充填剤が炭化珪素、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、スピネル及びこれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項３記載の使用。
【請求項５】
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤とモース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤との混合物を用い、充填剤の重量比が１：９〜９：１の範囲である、請求項２〜４のいずれか１項記載の使用。
【請求項６】
それぞれ、ラッカーの合計質量を基準として、
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤の割合が５〜35重量％の範囲、好ましくは７〜15重量％の範囲であり、
及び/又は
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤の割合が５〜35重量％の範囲、好ましくは７〜15重量％の範囲である、請求項２〜５のいずれか１項記載の使用。
【請求項７】
スポイラー（４）との接触領域において耐摩耗コーティングを有する航空機着陸フラップ（２；２’）であって、前記コーティングが硬化したラッカーからなり、前記ラッカーが
脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、
ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤と
を含むか、又はこれらからなる、航空機着陸フラップ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項記載のラッカーを使用する、請求項７記載の航空機着陸フラップ（２；２’）。
【請求項９】
スポイラー（４）との接触領域における航空機着陸フラップ（２；２’）をコーティングするための耐摩耗ラッカーであって、
脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、
ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤と
を含み、
充填剤が以下からなる群より選ばれる、耐摩耗ラッカー：
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤及び
前記充填剤とモース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤との混合物。
【請求項１０】
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤がセラミック充填剤であり、
及び/又は
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤がプラスチック材料充填剤である、請求項９記載の耐摩耗ラッカー。
【請求項１１】
セラミック充填剤が炭化珪素、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、スピネル、窒化ホウ素及びこれらの混合物からなる群より選ばれる、請求項９又は１０記載の耐摩耗ラッカー。
【請求項１２】
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤とモース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤との混合物を使用し、充填剤の重量比が１：９〜９：１の範囲である、請求項９〜１１のいずれか１項記載の耐摩耗ラッカー。
【請求項１３】
それぞれ、ラッカーの合計質量を基準として、
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤の割合が５〜35重量％の範囲、好ましくは７〜15重量％の範囲であり、
及び/又は
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤の割合が５〜35重量％の範囲、好ましくは７〜15重量％の範囲である、請求項９〜１２のいずれか１項記載の耐摩耗ラッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に摩耗保護コーティングとしての特定の充填剤含有ポリウレタンラッカーの、特に動作中に互いに機械的に擦れ合う航空機パーツの目に見える摩耗領域のための使用に関するものである。ここで、スポイラーとの接触領域における航空機着陸フラップの領域に特別な注意が払われる。
【背景技術】
【０００２】
現代の航空機は、飛行方向で見ると、翼の後方領域に位置するスポイラーを有する着陸フラップを有する（図１参照）。離陸及び着陸プロセス中に、着陸フラップは、特定の空力的特性を調整するために縮んだり伸びたりする。このプロセスにおいて、スポイラーは、着陸フラップの領域をこすり、又は摩耗させるため、これは損傷から保護されなければならない（図２参照）。
現在のところ、航空機構造における摩耗のリスクがあって着陸フラップの領域は、薄い鋼シート、いわゆる摩耗保護ストリップ又は摩耗保護金属シート｛うす こうはん｝を適用することによって保護されている。摩耗保護ストリップ（摩耗保護金属シート）は、次の手順のような面倒な方法で適用される。
着陸フラップの部分マスキング後（摩耗保護金属シートの外側の領域で）、保護される着陸フラップの領域を溶剤含有洗浄剤で洗浄する。次いで、摩耗保護金属シートを、封止剤（接着剤）によって着陸フラップに適用する。次いで、封止剤を減圧下で比較的長い時間（少なくとも12時間）硬化する。硬化後、特に洗浄及び脱マスキング工程を含む後処理を行う。次いで、着陸フラップのみにラッカーを塗布し、この目的のために、摩耗保護金属シートの領域をマスキングし、次いで脱マスキングしなければならない。
【０００３】
着陸フラップの領域における摩耗保護ストリップの使用は、特に次の不利な点と関連している。
−  一般に小さな厚みの摩耗保護金属シートの使用は、接合前及び接合の際によく起こる曲げ又は引掻きの原因となり、したがって高い不良品率となる。
−  保護される着陸フラップの領域を洗浄し、摩耗保護金属シートを接合する最終工程は、高精密な手順を要求する。仕様からの小さなずれでさえ、耐摩耗性金属シートの着陸フラップへの接着ミスをもたらし、又は視覚デザインの要求に合致しなくなる。
−  必要な表面品質はこの方法でのみ達成できるため、接合前に着陸フラップ及び摩耗保護ストリップを洗浄するために溶剤含有（VOC含有）洗浄剤を使用する。しかしながら、溶剤含有洗浄剤の使用は、近年望ましくないと見なされている。
−  洗浄及び接合プロセスは非常に時間がかかる。
−  損傷した摩耗保護金属シートの局所的な補修は不可能である。損傷した摩耗保護金属シートの各補修は、着陸フラップからの取り外しを伴い、洗浄及び接合工程を再度行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、摩耗保護金属シート（摩耗保護ストリップ）の使用に関連した前記不利な点の少なくとも一部を改善又は排除することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の局面によれば、提起された目的は、以下を含むラッカーの、（ａ）スポイラーとの接触領域における航空機着陸フラップの耐摩耗コーティングとしての使用による本発明により達成される：
−  脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックス及び
−  ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤。
驚いたことに、耐摩耗性を高める充填剤を含むポリウレタンラッカーが以前から使用されていた摩耗保護金属シートの代わりに使用するのに適していることが示された。
使用されるラッカーは、せいぜい熱負荷時（-55〜100℃の温度）にわずかな変色を示す（目に見えない）脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスを含む。耐摩耗性を高める充填剤がポリウレタンマトリックスに埋め込まれる。
ラッカーシステムは、まだ硬化していない状態で、例えば着陸フラップの外部下塗り剤又は外部トップコートにスプレー又は他の適した方法で適用され、そこで硬化される。乾燥層の厚みは、通常は10〜300μmの範囲である。50μmよりも厚い層の厚みを達成するために、記載された適用プロセスを、所望の層の厚みに達するまで数回繰り返しても良い。
脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックス及びポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤を含むラッカーは、単に（ａ）スポイラーとの接触領域において航空機着陸フラップの耐摩耗コーティングとして適しているだけではない。別の使用可能な領域は、例えば（ｂ）貨物ドアの摩耗領域であるが、前記ラッカーは（ｃ）動作中に互いに機械的に擦れ合う他の航空機パーツの摩耗領域においても有利に使用できる。対応する使用は、本発明のさらなる主題である。
【０００６】
本発明のさらなる局面は、スポイラーとの接触領域において耐摩耗コーティングを有する航空機着陸フラップであって、前記コーティングが硬化したラッカーからなり、前記ラッカーが
−  脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、
−  ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤と
を含むか、又はこれらからなる、航空機着陸フラップに関するものである。
さらに、本発明は、新しい耐摩耗ラッカーに関するものであり、このラッカーは、特にスポイラーとの接触領域において航空機着陸フラップをコーティングするのに適している。
驚いたことに、特に力学的及び視覚的側面から、本発明に従って使用されるラッカー（ラッカーシステム）が着陸フラップの摩耗保護に関する要求のすべてを満たすことが、長期の内部研究で示された。種々の要求の中でも、特に以下のものが大いに関連している。
−  基板への接着
−  耐摩耗性
−  耐化学薬品性（特に、水及び油圧油（Skydrol）に対する良好な耐性）
−  黄変に対する耐性（熱及びUV耐変色性）。高いUV耐性は、われわれの研究において、脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスの使用によってのみ達成でき、芳香族成分の使用は、UVに不安定なラッカーをもたらした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の利点がさらに得られる。
−  特にスポイラーとの接触領域において航空機着陸フラップに防火ラッカー（耐摩耗コーティング）として本発明の開示されたラッカーを用いる場合、ラッカーはスプレープロセスによって有利に適用できる。この手順は、摩耗保護金属シートを適用する従来から使用されてきた方法よりも時間及びコストの点ではるかに有利であり、破壊も少ない。製造プロセスは自動化できる。
−  ポリウレタンをベースとする本発明のラッカーを使用する場合、摩耗保護金属シートの使用と関連した高い不良品の割合は解決される。
−  摩耗保護金属シートの使用と比較して、マスキング及び脱マスキング工程が省略できる。
−  ポリウレタンラッカーシステムの本発明の使用によって生成されるダメージを受けた耐摩擦コーティングは、コーティング表面を磨いた後に局所的に修復することができる。
−  ポリウレタンをベースとするラッカーの本発明の使用による耐摩耗コーティングの適用前に、前記パーツ（特に、着陸フラップ）は、比較的少ない量の有機溶媒を含む洗浄剤で洗浄できる。
−  その埋め込まれた充填剤が耐摩耗性を高めるポリウレタンをベースとするラッカーの本発明の使用は、-55〜+60℃の温度でスチール、CFRP及びチタンから作られる摩擦相手とよい摩擦特性をもたらす。
−  摩耗保護金属シートの使用と比較して、明らかな軽量化が達成できる（Airbus model A 340の航空機での使用で約10kg）。
【０００８】
多量の異なる充填剤をポリウレタンマトリックスに埋め込んで対応するラッカーの耐摩耗性を高める場合でさえ、ある特定の充填剤が強く望まれる。したがって、例えば以下からなる群より充填剤を選ぶことが特に有利である：
モース硬さが７以上であり、0.1μm＜d50＜30μm、好ましくは２μm＜d50＜15μmの粒子サイズを有する充填剤、
モース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤及びこれらの混合物。
モース硬さが７以上である充填剤は、以下で「硬」充填剤とも呼ばれ、モース硬さが２以下である充填剤は、以下で「軟」充填剤とも呼ばれる。
驚いたことに、硬充填剤の使用及び軟充填剤の使用の両方が、スポイラーに対する着陸フラップの摩耗保護として使用されるポリウレタンラッカーの耐摩耗性を、ここに開示される粒子サイズ範囲が付着する場合に、有意に高めることが示された。ポリウレタンマトリックスにおける硬及び軟充填剤の同時の使用は特に有利である。
硬充填剤は、好ましくはセラミック充填剤であり、軟充填剤は、好ましくはプラスチック材料充填剤である。
特別な色又はひどく目立つ色を持たない材料、言い換えれば白色材料は、充填剤として有利に使用される。しかしながら、使用される充填剤が高い充填量で仕上げラッカーの色合いに強く影響を与える、すなわち着色する場合、着色又は黒色充填剤の使用は可能である。われわれの研究では、グラファイト（黒色の軟充填剤材料として）は、本発明に従って使用されるラッカーの色合いに通常悪影響を与えることが示されており、したがって本発明に従って使用される好ましいラッカーはグラファイトを含まない。
【０００９】
セラミック充填剤は、好ましくは以下からなる群より選ばれる：
炭化珪素、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、スピネル、窒化ホウ素及びこれらの混合物。
軟充填剤は、好ましくは例えばティコナのGUR 2126のような超高分子ポリエチレンからなる。
硬及び軟充填剤の混合物（それぞれ上で与えらた粒子サイズをもつ）は、好ましくは本発明に従って使用されるラッカーで使用され、充填剤の重量比は１：９〜９：１の範囲である。特に良い結果は、硬及び軟充填剤の混合物を用いた場合にわれわれ自身の研究において達成された。
本発明に従って使用されるラッカーにおける硬又は軟充填剤の濃度は、また摩耗保護に重要である。それぞれ、ラッカーの合計質量を基準として、上で与えられた範囲の粒子サイズをもつ硬充填剤の割合は、好ましくは５〜35重量％の範囲、より好ましくは７〜15重量％の範囲であり、及び/又は上で与えられた範囲の粒子サイズをもつ軟充填剤の割合は、５〜35重量％の範囲、好ましくは７〜15重量％の範囲である。
記載したように、本発明は、またスポイラーとの接触領域において耐摩耗コーティングを有する航空機着陸フラップであって、前記コーティングが硬化したラッカーからなり、前記ラッカーが脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤とを含むか、又はこれらからなる、航空機着陸フラップに関するものである。
この場合の航空機着陸フラップのコーティングは、上記で好ましいものとして開示されたようなラッカーからなる。
【００１０】
本発明は、また特にスポイラーとの接触領域における航空機着陸フラップをコーティングするのに適したある特定の耐摩耗ラッカーに関するものであるが、その他の目的のために使用できることも明らかである。本発明の耐摩耗ラッカーは、
−  脂肪族成分をベースとするポリウレタンマトリックスと、
−  ポリウレタンマトリックスに埋め込まれ、耐摩耗性を高める充填剤と
を含み、
充填剤は以下からなる群より選ばれる：
モース硬さが７以上であり、0.01μm＜d50＜30μmの粒子サイズを有する充填剤及び
前記充填剤とモース硬さが２以下であり、３μm＜d50＜50μmの粒子サイズを有する充填剤との混合物。
この場合、上に記載された事項は、充填剤材料、重量比（充填剤混合物）及び濃度の選択に関して適用される。
本発明の、及び本発明に従って使用されるラッカーは、また通常は開示された成分（ａ）ポリウレタンマトリックス及び（ｂ）選択された充填剤は別として、さらなる成分、特に添加剤（表面添加剤、湿潤添加剤、消泡剤）、顔料（着色成分、個々の場合にある特定の顔料は上記タイプの「充填剤」と見なすことができるので、本明細書では、これらは、ラッカーのさらなる成分ではなく、「充填剤」である）を含み、さらなる成分を含んでもよい。
以下で、添付の図面を参照しながら実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
図１の航空機１は、その翼に、離陸及び着陸プロセスの際に縮んだり伸びたりする着陸フラップ２を有する。
図２は、断面図において、着陸フラップ２’がスポイラー４の下に配置されることを示す。図２に示されるように、スポイラー４が折り畳まれない場合、スポイラー４及び着陸フラップ２’は摩擦領域６において互いに接触する。着陸フラップ２’が、例えば着陸のために伸びる場合、この摩擦領域６でスポイラー４は着陸フラップ２’と擦れ合い、これは、この摩擦領域６における着陸フラップ２’に対する摩擦負荷を意味する。
【実施例】
【００１１】
実施例１：PrEN 6124の摩耗試験
航空機着陸フラップの動作中に生じるような摩耗挙動をできる限り正確にシミュレートするために、特別の摩擦試験台で、PrEN 6124の摩耗試験を行った。
この目的で検査されるラッカーをサンプル金属シート（アルミニウム）に適用し、次いで摩擦試験台のサンプルテーブルに保持した。
ラッカーを適用したサンプル金属シートは、着陸フラップのラッカーで保護された領域に相当する。PrEN 6124の摩擦試験台10を図３に示す。摩擦試験台10は、それぞれＧ＝566Ｎの重量を有するタングステン粉末が詰まった３つの負荷容器12を有する。負荷容器12をリニア軸受ガイド付き、高さ調節可能な、ロック可能な第１サンプルホルダー14に保持する。それぞれの負荷容器12の重量は、リニア軸受ガイド付き第２サンプルホルダー16に加重をかける。第２サンプルホルダー16は、スポイラーフラップに相当する摩擦相手を保持し、対抗部材として、それぞれサンプル金属シート18に荷重をかける。サンプル金属シート18を直線状のガイド付きサンプルテーブル20に配置し、前記テーブルを、油圧式駆動22により、摩擦長さｓ＝80mmで、速度ｖ＝35mm/sで水平移動させる。応力反転をSPS制御する。負荷セル24によって、摩擦力を測定し、その測定から摩擦係数μが求まる。
サンプル金属シートの調節を次のように行う。
試験されるラッカーをアルミニウムプレートに適用し、室温で７日間保管する。次いでPrEN 6124の摩耗試験台で、摩耗試験を行う。
それぞれ、PrEN 6124の摩擦試験台上で、80mmの摩擦長さを移動させる。負荷重量はシリンダー当たり、すなわちサンプル金属シート当たり566Ｎであった。直線状のガイド付きサンプルテーブルの速度は35mm/ｓであった。
スポイラーの端部の通常の材料（例えば、CFRP、チタン、スチール1.4548、ポリアミド、CuBe及びシリコンラバー）から製造されるサンプルをサンプルホルダーに固定した。固定したサンプルの大きさは、それぞれ２×80mmであった。
3.54Ｎ/mm2の最大負荷を、それぞれの試験されるラッカーに作用させた。
【００１２】
一方では、運動学及び試験形状のさらなる詳細を、及び他方では、サンプル配置のさらなる詳細を図４ａ及び４ｂから明らかにする。
図４ａは、基本のサンプル配置の斜視図を示す。加重Ｇが第２サンプルホルダー16に加えられ、したがってサンプル金属シート18上に含まれるサンプルを持つサンプルホルダー16を加圧する。サンプル金属シートを、80mmの摩擦長さｓに沿ってｖ＝35mm/秒の速度で振動様式で移動させる。この場合、Ｆ＝3.54Ｎ/mm2のサンプル負荷となる。
図４ｂの側面図から明らかなように、サンプル26は第２サンプルホルダー16中に入れられ、加重Ｇがサンプルプレート18を加圧する。スポイラーフラップを表すサンプル26は、２×80mmのサンプル表面18に接触面を有する。この場合、サンプル26は0.5mmの深さの溝に接着される。
PrEN 6124の試験台で、その耐摩耗性に関して異なるラッカーを比較するために、異なるラッカーを適用したサンプル金属シートを試験し、摩耗を最大2000サイクル後に決定し、それぞれのサンプルの加重調整を250サイクルごとに行った。
相当する対抗するボディ（counter-bodies）（スポイラーサンプル）を比較するために、異なるスポイラー材料を最大2000サイクルの負荷に供し、この場合に対抗するボディの加重調整を250サイクルごとに行った。
スチール、チタン及びCFRP（炭素繊維強化プラスチック材料）から作られたスポイラーサンプルの場合に、摩擦係数μ≦0.6が達成された。
調整した試験温度は23℃、-55℃及び60℃であった。
使用した試験媒体はSkydrol及び標準ごみであった。
特に、摩耗試験は、また60℃及び-55℃の温度で行う必要があった。これは、摩耗保護層が高熱作用（地球の暑い地域の航空機の場所）のある使用領域で有効であることを確認するためであった。例えば、着陸時又はその前に生じるような温度に、サンプルを極度に冷やす。
この目的のために設計されたサンプルを調製することによって、対応する研究を行い、冷却液又は加熱液ですすいだ。
【００１３】
PrEN 6124のわれわれ自身の研究により、耐摩耗性を高める上記充填剤をポリウレタンマトリックスに埋め込むことによって、航空機産業における高い要求を満足するような非常に高い耐摩耗性が達成できるという結果を得た。好ましいものとして上で特徴付けられた充填剤の使用は、特に有利であることがわかった。
埋め込まれた充填剤を持つポリウレタンをベースとするラッカーのみが高い要求を満たす耐摩耗性を有するだけでなく、例えば市販製品Ceram Kote 54のようなある特定のエポキシラッカーもこの範囲に十分に適していることがわかったことが、これに関連して言及されるべきである。しかしながら、本発明に従って使用されるラッカーではないラッカーは、実用面で適している摩耗保護システムに関する航空機産業における要求を考慮に入れて行われる他の試験で不合格であった（下記実施例参照）。
【００１４】
実施例２：温度試験/熱黄変試験：
試験されるラッカーシステムは、航空機組立で従来から使用されているタイプ2024 T3のアルミプレートにラッカーを適用したものであり、室温で７日間保存した。次いで、標準として、比色計を用いて、それぞれの色合いを測定した。次いで、すぐ後で、サンプルを110℃又は150℃で、すなわち暑い土地で航空機表面で生じるような温度で保存した。100時間高温で保存した後、色合いの変化を標準（初期値）と比較することにより決定した。
色合い測定での色空間は、値Da（赤/緑軸）、Db（青/黄軸）及びDL（明/暗軸）から構成される。上記３つの値から構成される値として、DEが色合い比較において2つの色合いがどの程度似ているかを説明する。この場合、Db値及びDE値は、UV光又は熱応力による色合いの変化の基準である。青/黄軸の変化、すなわち黄変は、Db値及びDE値の両方での比較測定に反映される。
ポリウレタンをベースとする本発明に従って使用されるラッカーのみが、各場合に、ごくわずかな色合いの変化を示した。
これとは対照的に、エポキシシステムCeram Kote 54を用いた場合には、非常に強い黄変に相当する非常に顕著な色合いの変化が生じ、機械的に受け入れられない脆化を伴う。
【００１５】
実施例３：DIN EN ISO 2409のクロスカット試験：
DIN EN ISO 2409のクロスカット試験によって、ある特定のラッカーの接着性を調べた。
ここで、本発明に従って使用されるラッカーは特に良い特性によって区別された。
【００１６】
実施例４：摩耗特性における充填剤材料及び粒子サイズの影響：
４．１  硬充填剤：
ポリウレタン（脂肪族成分をベースとする）をベースとする航空機カバーラッカーシステムからはじめて、高い耐摩耗性の、異なる粒子サイズ及び異なるタイプの材料の硬充填剤を含むラッカーを生成した。
本発明に従って使用される３つの異なるラッカーを調べ、その充填剤（FS1、FS2、FS3）として、以下のものを適用した：
FS1：炭化珪素（モース硬さ：9.6）；粒子サイズ：d50＝1.5μm；色：黒、しかしながら非常に高い添加量でのみ色を与える。
注：類似の研究は、また他の粒子サイズ及び他の色で行われた。
FS2：酸化アルミニウムAl2O3（モース硬さ：９）；粒子サイズ：d50＝28μm；色：白/灰。
注：類似の研究は、また他の粒子サイズで行われた。
FS3：焼成シリカ（SiO2ナノ粒子）；（モース硬さ：７）；粒子サイズd50＝12nm；色：白。
注：類似の研究は、また他の粒子サイズで行われた。
マトリックスとして使用されるポリウレタン航空機カバーラッカー中の充填剤FS1、FS2及びFS3の濃度は、それぞれラッカーの合計質量を基準として10重量％に調整された。
研究において、対抗する部材としてチタンを使用し、摩耗試験はPrEN 6124に従う試験台により行った（実施例１参照）。
【００１７】
粒子サイズ（及び充填剤材料）の影響は図５から明らかである。サイクル数は横軸上に示され、2000まで及び、摩耗量はmgで縦軸上に示され、140mgに及ぶ。以下のコーティングを調べた。
K1：標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K2：10％の充填剤FS1（d50＝1.5μm）を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K3：10％の充填剤FS2（d50約28μm）を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K4：10％の充填剤FS3（d50＝12nm）を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム。
充填剤を含むポリウレタンラッカーは、すべて標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステムと比較して改善された摩耗特性を有し、又は少なくとも同等であった。10％の充填剤FS1を使用するK2システムの性能は最も説得力があり、これは主として選択された粒子サイズによると推定される。
さらなる研究は、1.5〜15μmの中間領域の粒子サイズ以外の硬充填剤を用いた場合に、特に小さい粒子サイズ及び特に大きい粒子サイズ（本発明に従って接着される間隔内）がしばしば好ましくない結果をもたらしたことを示した。
【００１８】
４．２  軟充填剤：
ポリウレタン（脂肪族成分をベースとする）をベースとする航空機カバーラッカーシステムからはじめて、高い耐摩耗性の、異なる粒子サイズ及び異なるタイプの材料の軟充填剤を含むラッカーを生成した。
FS4：Ticonaの超高分子ポリエチレンポリマーGUR 2126：われわれの研究によれば、約25〜30μmの範囲の粒子サイズd50、製造者からのd50の情報は無い；色：白−クリーム；形態：固体粉末；密度：0.93g/cm3、かさ密度：（DIN 53466)少なくとも0.4kg/m3；モース硬さ約２〜2.5；融点：DSC、10K/分（ISO 3146 Method C）：130〜135℃（粉末）。
マトリックスとして使用されるポリウレタン航空機カバーラッカー中の充填剤FS4の濃度は、ラッカーの合計質量を基準として５、10又は15％に調整された。
研究において、対抗する部材としてチタンを使用し、摩耗試験はPrEN 6124に従う試験台により行った（実施例１参照）。
粒子サイズの影響は図６から明らかである。サイクル数は再度横軸上に示され、2000まで及び、摩耗量は再度mgで縦軸上に示される。以下のコーティングを調べた。
K5：標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K6：５％の充填剤FS4を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K7：10％の充填剤FS4を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム；
K8：15％の充填剤FS4を含む標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステム。
改善された摩耗特性が充填剤FS4のすべての濃度で達成されたことがわかった。10％の充填剤FS4から15％の充填剤FS4への変化（K7からK8への変化）により、さらなる改善は確認できなかった。
追加の研究において、航空機カバーラッカーシステムK7のサイクル数の関数として、摩擦係数μを決定した。2000サイクル後でさえ、摩擦係数μは0.33以下であった。これと比較して、標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステムK5（充填剤の添加なし）の摩擦係数μはたった500サイクル後でもすでに明らかに0.4よりも大きかった。
【００１９】
実施例５：耐摩耗性に対する充填剤濃度の影響：
ポリウレタンラッカーマトリックスにおける硬充填剤の濃度は、また最終ラッカーの耐摩耗性に影響する。
異なる充填剤量でのTaber（商標）Abraser 1000 U、1000 g、Rolle CS 17による摩耗試験において、摩耗量は、グラフで、図７にmgで示される。次の充填剤及び充填剤量が標準ポリウレタン航空機カバーラッカーシステムに充填剤量として添加される。
Z1  充填剤添加なし；
Z2  10％の無機充填剤FS1（d50＝1.5μm）；
Z3  20％の無機充填剤FS1（d50＝1.5μm）；
Z4  30％の無機充填剤FS1（d50＝1.5μm）；
Z5  10％の無機充填剤FS2（d50＝28μm）；
Z6  20％の無機充填剤FS2（d50＝28μm）；
Z7  30％の無機充填剤FS2（d50＝28μm）；
Z8  10％の無機充填剤FS3（d50＝12nm）；
Z9  20％の無機充填剤FS1（d50＝12nm）。
それぞれポリウレタンマトリックス中に10重量％の濃度の充填剤FS1又はFS2を用いた場合、耐摩耗性は20又は30重量％の割合を含む対応するラッカーよりも良い結果が得られたことが図７から明らかである。全体として、７〜15重量％の濃度範囲は、数多くの研究で特に有利であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】摩耗保護コーティングを適用する着陸フラップを持つ航空機を示す。
【図２】摩耗保護コーティングを適用する着陸フラップを持つ翼部の断面図を示す。
【図３】ラッカーの耐摩耗性を研究するための摩耗試験台を示す。
【図４ａ】図３の摩擦試験台の基礎として使用される運動学及び試験形状の概略図を示す（斜視図）。
【図４ｂ】図４ａの切抜きを示す（側面図）。
【図５】摩耗挙動に対する硬充填剤の粒子サイズの影響についてのグラフを示す。
【図６】摩耗挙動に対する軟充填剤の粒子サイズの影響についてのグラフを示す。
【図７】耐摩耗性に対する充填剤濃度の影響についてのグラフを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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