JP2022544023A - アセンブリにシムを入れる方法 - Google Patents

Abstract

航空機の外板（２１２）と基礎構造（２１４）との間に設置されるものなどの、部品の結合アセンブリのための構造シム（２２０）を製造する方法。この方法は、硬質化可能な組成物（２１６）を第１の部品（２１２）と第２の部品（２１４）との間の間隙内に配置するステップと、寸法的に安定なシムパターン（２１８）を提供するために硬質化可能な組成物を硬質化させるステップと、損傷を伴わずにシムパターンを間隙から取り出すステップと、を含む。シムパターンを使用してそのデジタルモデルを提供することができ、そしてこれを使用して構造シム（２２０）を製造することができる。

Description

部品表面間の接合部の間隙を埋めるシムを製造及び使用する方法が提供される。このような部品表面は、例えば、航空機部品の表面であり得る。

シムは、互いに接合される部品間の小さな間隙又は空間を充填するために使用される、薄い材料片である。シムは間隙の形状を呈し、互いに固着されたときに圧縮荷重を支持して、過度の歪み及び構造部品の損傷を防止することができる。シムは、自動車及び航空宇宙の製造、並びに住宅用及び商業用建築などの工業用途で使用される。

航空宇宙分野において、シムの寸法の精度は、部品の適切な組み立て及び航空機の構造的一体性を確保するのに特に重要である。空気力学的表面又は外板を内部基礎構造に取り付けるには、結合面同士の間に所定の許容量よりも大きい間隙を残すことなく、部品を結合面で互いに取り付ける必要がある。所望の空力性能及び構造的一体性を提供するために、所定の許容量よりも大きい間隙はシムで充填しなければならない。

様々な種類のシムを使用可能である。固体シムは、接合部と同じ材料で製造されてもよい。好ましいフィットが達成されるまで１つずつ除去できる複数の箔層で、ラミネートされた(laminated)剥離可能なシムを製造することができる。液体シム材料は不規則な又はテーパ状の接合面を充填するのに良好に機能し、典型的には、幅０．７ミリメートル未満の間隙を充填するために使用される。

所与のシムの必要性、サイズ、及び形状を決定することは、反復的な労働集約型プロセスとなり得る。一般的に、部品は仮に組み立てられ、次いで視覚的に検査され、外板と基礎構造との間の間隙について測定される。部品はその後解体されてもよく、試験シムが製作されるであろう。次いで、部品をシム所定の位置に仮に固定した状態で再組み立てして、フィットを確認することができる。これは、２回目の仮の組み立て作業であり、適切なフィットが達成されるまでこのような作業を繰り返す必要があり得る。

製造フローに影響を与える高価で時間のかかる反復処理を必要とせずに適切なシムを製作できるように、間隙の物理的及び／又はコンピュータ化されたモデルを作成する方法及び関連装置が必要とされている。

本開示は、間隙の物理的モデルを作成するための組成物及び方法を提供する。そして物理的モデルは、適切なサイズ及び形状を有するシムを製作するためにその後使用され得る情報を提供する。本発明はまた、シムの製造及び航空機構造における間隙内へのシムの設置を含む。

第１の態様では、アセンブリの第１の部品と第２の部品との間に設置される構造シムを製造する方法が提供される。本方法は、第１の部品と第２の部品との間の間隙内に硬質化可能な（hardenable）組成物を配置することと、硬質化可能な組成物を硬質化させて寸法的に安定なシムパターンを提供することと、間隙からシムパターンを取り出すことであって、損傷を伴わずにシムパターンを間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、シムパターンのデジタルモデルを作成することと、デジタルモデルを使用して構造シムを製作することと、を含む。

第２の態様では、航空機の外板と基礎構造を接合する方法が提供され、この方法は、前述の方法に従って構造シムを製造することと、構造シムを外板と基礎構造との間に挿入することと、外板と基礎構造とを互いに固着することと、を含む。

第３の態様では、航空機の外板と基礎構造との間に設置される構造シムの製作のためのシムパターンを製造する方法が提供され、この方法は、外板と基礎構造との間の間隙内に硬質化可能な組成物を配置することと、硬質化可能な組成物を硬質化させてシムパターンを提供することであって、シムパターンは寸法的に安定である、硬質化させることと、シムパターンを間隙から取り出すことであって、損傷を伴わずにシムパターンを間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、を含む。

様々な実施形態による構造シムを製造及び使用する例示的な方法を示すブロック図である。 図１のブロック図に記載された方法を示す概略図である。

明細書及び図面中の参照文字が繰り返して使用されている場合、本開示の同じ又は類似の機能部又は要素を表すことを意図している。当業者は多くの他の修正形態及び実施形態を考案することができ、それらは本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれることを理解されたい。図は、縮尺通りに描かれていないことがある。

定義
「アルコキシ」は酸素原子がアルキル基に結合したものを指し、シクロアルキル基を含む。

「アルキル」は、１個～４０個の炭素原子、１個～約２０個の炭素原子、１個～１２個の炭素、又はいくつかの実施形態において１個～８個の炭素原子を有する、直鎖状及び分枝状アルキル基、並びにシクロアルキル基を指す。

「周囲温度」は、摂氏２５度を意味する。

本明細書で使用する「アリール」は、環内にヘテロ原子を含有しない環状芳香族炭化水素基を指す。

「硬化」は、化学的に架橋されたポリマーネットワークを形成することを意味する。

「シクロアルキル」は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、及びシクロオクチル基などであるが、これらに限定されない環状アルキル基を指す。

「有機基」は、任意の炭素含有官能基を指す。

「実質的に」は、少なくとも約５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、９９．５％、９９．９％、９９．９９％、若しくは少なくとも約９９．９９９％以上の場合のような、大部分若しくはほとんど、又は１００％を意味する。

「置換された」は、本明細書で定義されている分子又は有機基と関連して、そこに含まれる１つ以上の水素原子が１つ以上の非水素原子で置き換えられている状態を指す。

本明細書で使用する場合、「好ましい」及び「好ましくは」という用語は、一定の状況下で一定の利点をもたらすことができる、本明細書に記載の実施形態を指す。ただし、他の実施形態もまた、同じ又は他の状況下で好ましい場合がある。更にまた、１つ以上の好ましい実施形態の説明は、他の実施形態が有用でないことを示唆するものではなく、他の実施形態を本発明の範囲から除外することを意図するものでもない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用する場合、文脈上別段の明記がない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数の指示物を含むものとする。したがって、例えば、「ａ」又は「ｔｈｅ」が付いた構成要素への言及には、構成要素及び当業者に公知のその等価物のうちの１つ以上を含んでもよい。更に、用語「及び／又は」は、列挙された要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

本明細書で説明される方法において、ステップは、時間的順序又は操作上の順序が明示的に記載されている場合を除いて、本開示の原理を逸脱することなく、任意の順序で実施することができる。更に、特定の行為が別個に行われることが請求項で明示的に記載されていない限り、それらの行為は同時に行うことができる。例えば、Ｘするという特許請求されている行為及びＹするという特許請求されている行為は、単一の操作で同時に行うことができ、結果として生じるプロセスは特許請求されているプロセスの文言上の範囲内に入る。

用語「含む」及びそのバリエーションは、これらの用語が添付の説明に現れた場合、限定的意味を有しないことに注意されたい。また更に、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」は、本明細書では互換的に使用される。左、右、前方、後方、上部、底部、側、上方、下方、水平、及び垂直などの相対語が、本明細書で使用される場合があり、その場合、その特定の図において見た視点からのものである。しかしながら、これらの用語は、記載を簡単にするために使用されるに過ぎず、決して本発明の範囲を制限するものではない。

本明細書全体を通して、「一実施形態」、「特定の実施形態」、「１つ以上の実施形態」又は「実施形態」に対する言及は、その実施形態に関して記載される特定の機能部、構造、材料又は特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体を通して様々な箇所にある「１つ以上の実施形態では」、「特定の実施形態では」、「一実施形態では」又は「実施形態では」などの句の出現は、必ずしも本発明の同一の実施形態に言及しているわけではない。

本明細書では、部品の組み立てのための構造シムが提供される。組み立てられた部品は、場合によっては、自動車、航空宇宙、海洋、住宅、建築、又は他の商業若しくは工業用途で使用され得る。

いくつかの実施形態では、シムを入れられた部品は航空機部品である。航空機部品としては、航空機の外板及び基礎構造が挙げられる。航空機の基礎構造は特に限定されず、例えば、ストリンガ、けた、小骨、並びに航空機の翼及び機体の他の骨組要素を挙げることができる。

構造シムは航空機のフライアウェイ構成要素（fly－away component）であり、剛直な耐荷材料から製造される。これらのシムは、何もしなければ部品の窪み又は座屈及び付随する応力集中を生じさせるであろう、組み立てられた部品間の間隙を埋めるために使用される。これらの応力集中は、重度であれば、固定具を破損させ、最終的に航空機に著しい損傷をもたらす可能性がある。したがって、設置される間隙に精確にフィットするカスタマイズされたシムを製造することが望ましい。

シムの製造及び組み立て方法
カスタマイズされた構造シムを使用する例示的な方法が、本明細書において数字１００で示す図１のブロック図に示される組み立てプロセスに示されている。

図１において、ブロック１０２は、互いに組み立てられる２つの部品を提供する初期ステップを表す。これらの部品は一般に、１つ以上の間隙によって互いに分離された対向する表面を有する、結合し合う部品である。提供される構造シムは、シムが間隙をぴったり充填すると同時に対向する表面の分離及び相対的な向きを維持するような、精確なサイズ及び形状を有する。

間隙は、対向する表面の位置及び向きによって画定される特定の三次元形状を有する。対向する表面に沿ったそれの間の間隙寸法は、限定する必要はない。間隙が対向する表面に沿って変化する厚さ（対向する部品表面間の距離として定義される）を有することは、非常に一般的である。

いくつかの実施形態では、間隙は、結合面の少なくとも一部に沿ってゼロ又は本質的にゼロである（すなわち、部品は、これらの位置で互いに接触する）。これらの位置以外では、間隙は、５００マイクロメートル～６３５０マイクロメートルの、５００マイクロメートル～４７５０マイクロメートルの、５００マイクロメートル～３１７５マイクロメートルの、又はいくつかの実施形態では、５００マイクロメートル、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１５００、１７００、２０００、２２００、２５００、２７００、３０００、３１７５、３５００、３７５０、４０００、４２５０、４５００、４７５０、５０００、５５００、６０００、６１５０、６３５０、若しくは６５００マイクロメートル未満の、これと等しい、若しくはこれよりも大きい最大幅を有してもよく、これは対向する部品表面の一方又は両方に垂直な方向に沿って測定された。

ブロック１０６において、未硬質化パターン組成物が、対向する部品表面間の間隙内に配置される。未硬質化パターン組成物は、いくつかの実施形態では、未硬化状態で成形することができ、その後硬化されて硬質化パターン組成物を形成可能であり得る、硬化可能な（curable）組成物である。あるいは、未硬質化パターン組成物は、高温で間隙内に配置され冷却されると硬質化する溶融組成物であってもよい。

任意選択的には、介在ブロック１０４に示されるように、未硬質化パターン組成物は、互いに反応して硬質化組成物を形成することができる２つ以上の成分の混合物である。

ブロック１０８において、未硬質化パターン組成物は硬質化されてシムパターンを提供する。シムパターンは好ましくは寸法的に安定である。すなわち、重力下で又は通常の保管及び取り扱いの結果として流動、膨脹、収縮、又は形状変化することが、永久的にない。

硬質化は、任意の既知の方法を用いて行うことができる。既知の方法としては、未硬質化パターン組成物を冷却することによる硬質化、又は、周囲温度での化学反応、周囲温度を超える硬化温度までの加熱、化学線への曝露、若しくは水分への曝露による、未硬質化パターン組成物の硬化が挙げられる。

硬化が起こる温度は一般に、未硬質化組成物中で使用される硬化剤と相関しており、摂氏－６度～摂氏３５０度、摂氏０度～摂氏２５０度、摂氏２５度～摂氏１００度であってもよく、又はいくつかの実施形態では、摂氏－１０度、摂氏－６、０、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２５０、３００、若しくは３５０度未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。

また、その硬化機序の組み合わせも可能であり、例えば、「二重硬化」組成物は紫外（ＵＶ）光に曝露されると即座にある程度の硬化を生じ、一方で化学硬化プロセスがより長い時間枠にわたって同時に進行する。二重硬化組成物及びその使用の例は、本明細書以外で、例えば、米国特許出願公開第２０１７０３６２４３４号（Ｙｅら）、米国特許出願公開第２０１９０１４４６１０号（Ｍｏｓｅｒら）、及び国際特許出願第２０１８２２７１４９号（Ｌｉｕら）に記載されている。

ブロック１１２において、この時点で硬質化したシムパターンは、間隙から取り出される。任意選択的には、ブロック１１０に示されるように、シムパターンの取り出しは、２つの部品を互いから離れるように移動させることによって促進され得る。あるいは、シムパターンは、２つの部品を分離又はそれ以外で互いに対して移動させることなくその取り出しを可能にするのに十分な可撓性を有し得る。いずれの場合も、シムパターンが部品表面又はシムパターン自体のいずれかを損傷することなく間隙から取り出されるのが好ましい。

好ましくは、シムパターンは非接着性であり、間隙を画定する部品表面からきれいに分離する。きれいな取り出しを達成するために、結合部表面上に存在する残留汚染は本質的にゼロであるべきである。残留物を最小限に抑えるか又は排除することが有利であるが、これは、微量のシリコーン化合物若しくは他の離型剤又は混入物が、その後の部品表面への接着に悪影響を及ぼす可能性があるためである。

ブロック１１４では、次に、間隙から取り出されたシムパターンの寸法に基づいて構造シムが製作される。構造シムは、様々な既知の手作業の及びコンピュータ支援の製造方法のいずれかを使用して製造することができる。

手作業による製造方法では、例えば、耐熱材料にシムパターンのネガ型を有する金型を形成し、次いで溶融金属を金型内に導入して構造シムを鋳造することができる。

デジタル製造方法も可能である。１つの方法では、シムパターンの３次元（ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ、３Ｄ）デジタルモデルは、シムパターンを好適なスキャナで走査することによって製造される。有用なスキャナは、Ｘ線、レーザ、コンピュータ断層撮影法（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＣＴ）、並びに磁気共鳴画像法を使用して、シムパターンのサイズ及び形状を捕捉することができる。あるいは、この情報は、シムパターンの表面に沿ってトレースする接触プローブを使用して得ることができる。これらの方法のいずれも、シムパターンの寸法を表すデジタルデータファイルを生成することができる。

任意選択的に、未加工のデジタルモデルは、誤っているか又は不必要であると見なされる任意のデータ点を除去することによって、デジタル的に洗浄されてもよい。例えば、必要に応じて、間隙領域を越えて押し出されたシムパターンの部分を表すデータを除外することができる。加えて、欠落しているデータ点を推定し、ソフトウェアに追加して、周囲のデータ点に基づいて滑らかな凹凸の表面を作成することができる。３Ｄ表面を作成するために、デジタルデータは、Ｇｅｏｍａｇｉｃ，Ｉｎｃ．（Ｔｒｉａｎｇｌｅ Ｐａｒｋ、ＮＣ）などのプロバイダのソフトウェアによって、デジタルポイントクラウドから三角メッシュ表面へと変換されてもよい。

得られたシムパターンのデジタルモデルを用いて、付加製造（additive manufacturing）技術又は減法製造（subtractive manufacturing）技術を使用して構造シムを作成することができる。付加製造法の例としては、３Ｄ印刷法、選択領域レーザ積層法又は選択的レーザ焼結（selective laser sintering、ＳＬＳ）法、電気泳動積層法、ロボキャスティング法、熱溶解積層法（fused deposition modeling、ＦＭＤ）法、ラミネートオブジェクト（laminated object manufacturing、ＬＯＭ）法、ステレオリソグラフィ（stereolithography、ＳＬＡ）法、及びフォトステレオリソグラフィ法などが挙げられるが、これらに限定されない。減法製造法は、構造シムを製作するためのコンピュータ数値制御（computer numerical control、ＣＮＣ）ミリングマシンの使用を含む。好ましくは、構造シムは、設置中及び設置後にそのシムが受ける圧縮荷重に反応して大きく変形しない剛性材料から製造される。

ブロック１１６では、構造シムが間隙内に設置され、次いで、ブロック１１８では、シムがその間隙を適切に充填することを確認するために、２つの部品を互いに結合する。好ましくは、結合面に沿って残るいかなる間隙も、５００マイクロメートル未満に、２５０マイクロメートル未満に、１００マイクロメートル未満に、又はいくつかの実施形態では、５マイクロメートル、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、若しくは５００マイクロメートル未満に、これと等しく、若しくはこれよりも大きくなるまで、小さくするべきである。

最後に、ブロック１２０は、結合し合う部品をそれらの間に構造シムを配置した状態で互いに固着することによって、アセンブリを完成させるステップを表す。航空機の製造では、これは、１つ以上の機械的固定具を使用して実施され得る。

図２は、航空機アセンブリに適用されるプロセス１００による一連のステップを示す。この用途では、第１の部品は航空機の外板２１２であり、第２の部品は航空機の基礎構造２１４である。

ステップ２０２において、外板２１２は、基礎構造２１４の隣に位置して示されている。ここでは、基礎構造２１４は、概ね「Ｌ」形状の断面を有する航空機ストリンガである。ステップ２０４に示すように、硬化可能な組成物２１６は、外板２１２と基礎構造２１４との間に配置され、後に述べた２つの構造が結合関係になる。次いで硬化可能な組成物２１６を硬化させ、次にステップ２０６に示すようにこれを取り出して、硬質化したシムパターン２１８を生成する。

コンピュータを援用して、次いでシムパターン２１８をスキャンして３Ｄデジタルモデルを提供し、次にこれを使用して、ステップ２０８において提供されるような構造シム２２０をミリングする。高い強度を提供するために、構造シム２２０は、金属、一般的には鋼又はアルミニウムから製造され得る。最後に、ステップ２１０において、外板２１２、構造シム２２０、及び基礎構造２１４は、３つの構成要素全てを通過するリベット２２２によって互いに固定される。他の固定具又は固定機構も使用され得ることを理解されたい。

図１～図２には示されていないが、特定の用途では、シムパターン２１８自体を構造シムとして使用することが可能である。これは、本明細書に記載される硬質化可能な／硬質化されたパターン組成物の一部にとっては実用的ではないかもしれないが、シムパターンが十分強度及び非圧縮性を有する材料から製造される場合は可能であり得る。この代替的なワークフローでは、構造シムを製作するための追加のステップが不要であるため、プロセスは大幅に簡略化される。

シムパターン組成物
シムパターンは、いくつかの好適な硬質化可能なパターン組成物のいずれかから製造することができる。硬質化可能なパターン組成物は、周囲温度で流動性液体又は展性固体である組成物を含む。これにより、組成物をそれらが間隙内に配置される時点で成形することが可能になる。所望であれば、硬質化可能なパターン組成物は、ノズルを通してそれらを分配できるように押出可能になり得る。ディスペンサは当該技術分野において周知であり、例えば、容積移送式ポンプ及びシリンジを含む。硬質化すると、これらの組成物は寸法的に安定になる。

寸法的に安定な組成物は、周囲温度などの所与の温度で概ね固定されたサイズ及び形状を有する。寸法的に安定な組成物は剛性を有し得るがそれが必須ではないことに留意すべきである。例えば、シムパターンは、伸張又は屈曲することができるが弛緩時に元の形状に戻ることのできる、硬質化ゴムであり得る。

いくつかの実施形態では、硬質化可能なパターン組成物は周囲温度で寸法的に安定であり、したがって使用中に加熱する必要がある。例えば、硬質化可能なパターン組成物は、固体ポリマーフィルム又はシートの形態で提供することができ、次いで、部品の結合面同士の間に設置される時に、又はその前に、加熱することができる。次いで、組成物を、それを周囲温度まで再び冷却することによって硬質化させて、シムパターンを得ることができる。

好ましい実施形態では、硬質化可能なパターン組成物は、化学反応により硬質化する。それらには、熱硬化性組成物、放射線硬化性組成物、化学硬化性組成物、又はこれらの組み合わせが挙げられる。用語「熱硬化性」は、組成物に熱を加えることによって硬化し得る組成物を指す。用語「放射線硬化性」は、電磁放射線に曝露すると硬化し得る組成物を指す。用語「化学硬化性」は、触媒と接触すると硬化し得る組成物を指す。

提供される組み立ての方法において有用なシムパターン組成物は、硬質化したときに非接着性である。この特性により、新たに形成されたシムパターンを隣接する部品の結合面からきれいに取り外すことが可能になる。この目的のために特に有用な硬化可能な組成物としては、ポリチオエーテル又はポリスルフィドなどのポリチオールが挙げられる。ポリチオエーテルは、その主鎖構造中にチオエーテル結合（すなわち－Ｓ－）を含む。ポリスルフィドは、その主鎖構造中にジスルフィド結合（すなわち－Ｓ－Ｓ－）を含む。

いくつかの実施形態では、硬化可能な組成物は、第１の成分と第２の成分とを互いに混合することによって硬化され得る２成分組成物であり得る。例えば、第１の成分は、ポリチオールを含むことができ、第２の成分は、酸化剤、少なくとも２つの非芳香族炭素－炭素二重結合を有する不飽和化合物、少なくとも１つの炭素－炭素三重結合、又はこれらの組み合わせを含むことができる。第１の成分又は第２の成分のいずれかは、有機ボラン－アミン錯体、有機若しくは無機過酸化物、光開始剤系、又はこれらの何らかの組み合わせを更に含むことができる。

有用なポリチオールは、少なくとも２つ（例えば、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、又は更には少なくとも６つ）のチオール基を有する有機化合物である。硬化可能な組成物中のポリマー鎖間の化学架橋を達成するために、第１の成分中のポリチオールのうちの少なくとも１つ、及び／又は第２の成分中の不飽和化合物のうちの少なくとも１つは、少なくとも２の平均官能価を有し得る。

ポリチオールは、少なくとも２つのメルカプタン基を有する、アルキレン、アリーレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、又はアルキレンアリールアルキレンであってもよく、アルキレン、アルキルアリーレン、アリールアルキレン、又はアルキレンアリールアルキレンのうちのいずれも、任意に１つ以上のオキサ（すなわち、Ｏ）、チア（すなわち、Ｓ）、又はイミノ（すなわち、ＮＲ^３［式中、Ｒ^３はヒドロカルビル基又はＨである］）基が介在しており、かつ任意にアルコキシ又はヒドロキシルで置換されている。

有用なジチオールとしては、１，２－エタンジチオール、１，２－プロパンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，３－ブタンジチオール、１，４－ブタンジチオール、２，３－ブタンジチオール、１，３－ペンタンジチオール、１，５－ペンタンジチオール、１，６－ヘキサンジチオール、１，３－ジメルカプト－３－メチルブタン、ジペンテンジメルカプタン、エチルシクロヘキシルジチオール（ethylcyclohexyldithiol、ＥＣＨＤＴ）、ジメルカプトジエチルスルフィド、メチル置換ジメルカプトジエチルスルフィド、ジメチル置換ジメルカプトジエチルスルフィド、ジメルカプトジオキサオクタン、１，５－ジメルカプト－３－オキサペンタン、ベンゼン－１，２－ジチオール、ベンゼン－１，３－ジチオール、ベンゼン－１，４－ジチオール、及びトリレン－２，４－ジチオールが挙げられる。２つ超のメルカプタン基を有するポリチオールの例としては、プロパン－１，２，３－トリチオール、１，２－ビス［（２－メルカプトエチル）チオ］－３－メルカプトプロパン、テトラキス（７－メルカプト－２，５－ジチアヘプチル）メタン、及びトリチオシアヌル酸が挙げられる。

チオール含有カルボン酸又はその誘導体によるポリオールのエステル化により形成される、ポリチオールも有用である。チオール含有カルボン酸又はその誘導体によるポリオールのエステル化により形成されるポリチオールの例としては、チオグリコール酸又は３－メルカプトプロピオン酸と数種のポリオールとをエステル化反応させ、それぞれメルカプトアセテート又はメルカプトプロピオネートを形成することから作製したものが挙げられる。

好適なポリチオールとしてはまた、ＴＨＩＯＣＵＲＥ ＰＥＴＭＰ（ペンタエリスリトールテトラ（３－メルカプトプロピオネート））、ＴＭＰＭＰ（トリメチロールプロパントリ（３－メルカプトプロピオネート））、ＥＴＴＭＰ（エトキシル化トリメチロールプロパントリ（３－メルカプトプロピオネート）、例えば、ＥＴＴＭＰ １３００及びＥＴＴＭＰ ７００）、ＧＤＭＰグリコールジ（３－メルカプトプロピオネート）、ＴＭＰＭＡ（トリメチロールプロパントリ（メルカプトアセテート））、ＴＥＭＰＩＣ（トリス［２－（３－メルカプトプロピオニルオキシ）エチル］イソシアヌレート）、並びにＰＰＧＭＰ（プロピレングリコール３－メルカプトプロピオネート）として、Ｂｒｕｎｏ Ｂｏｃｋ Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｆａｂｒｉｋ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧから市販されているものが挙げられる。ポリマー性ポリチオールの具体的な例は、ポリプロピレン－エーテルグリコール（例えば、ＰＬＵＲＡＣＯＬ Ｐ２０１、Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）とβ－メルカプトプロピオン酸とからエステル化により調製される、ポリプロピレン－エーテルグリコールビス（β－メルカプトプロピオネート）である。

本開示を実施するのに有用なポリチオエーテルは、例えば、米国特許第４，３６６，３０７号（Ｓｉｎｇｈら）、同第４，６０９，７６２号（Ｍｏｒｒｉｓら）、同第５，２２５，４７２号（Ｃａｍｅｒｏｎら）、同第５，９１２，３１９号（Ｚｏｏｋら）、同第５，９５９，０７１号（ＤｅＭｏｓｓら）、同第６，１７２，１７９号（Ｚｏｏｋら）、及び同第６，５０９，４１８号（Ｚｏｏｋら）に記載されている。

ポリチオエーテルは、例えば、ジチオールを、ジエン、ジイン、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル、エン－イン、アルキン、又はこれらの組み合わせと、フリーラジカル条件下で反応させることによって調製することができる。本開示を実施するのに有用なオリゴマー又はポリマー性ポリチオエーテルの例は、例えば、米国特許第４，３６６，３０７号（Ｓｉｎｇｈら）、同第４，６０９，７６２号（Ｍｏｒｒｉｓら）、同第５，２２５，４７２号（Ｃａｍｅｒｏｎら）、同第５，９１２，３１９号（Ｚｏｏｋら）、同第５，９５９，０７１号（ＤｅＭｏｓｓら）、同第６，１７２，１７９号（Ｚｏｏｋら）、及び同第６，５０９，４１８号（Ｚｏｏｋら）に記載されている。

ポリチオエーテルはまた、例えば、ジチオールをジエポキシドと反応させることによって調製することができ、これは、任意に第三級アミン触媒（例えば、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（diazabicyclo octane、ＤＡＢＣＯ））の存在下、室温で撹拌することで行うことができる。

有用なポリチオールは、炭素－炭素二重結合への硫化水素（Ｈ_２Ｓ）の付加によって形成することができる。例えば、Ｈ_２Ｓと反応可能なジペンテン及びトリグリセリドである。具体例としては、ジペンテンジメルカプタン、並びに、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．ＬＬＰからＰＯＬＹＭＥＲＣＡＰＴＡＮ ３５８（メルカプタン化大豆油）及びＰＯＬＹＭＥＲＣＡＰＴＡＮ ８０５Ｃ（メルカプタン化ヒマシ油）として入手可能なポリチオールが挙げられる。

この種類の有用なポリチオールとしては、Ｈ_２Ｓ（又はその均等物）と、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、及びノボラックエポキシ樹脂のグリシジルエーテルとの反応から誘導されるものも挙げられる。この種類の好ましいポリチオールはＱＸ１１で、これはビスフェノールＡエポキシ樹脂から誘導され、ジャパンエポキシレジン（Japan Epoxy Resins、ＪＥＲ）から商品名ＥＰＯＭＡＴＥで入手できる。

硬化可能な組成物中に存在するポリチオール樹脂の量は、硬化可能な組成物の総重量に対して５重量％～９０重量％、１０重量％～８０重量％、２０重量％～８０重量％であってもよく、又はいくつかの実施形態では、５重量％、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、若しくは９０重量％未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。

ポリスルフィド樹脂用の酸化剤としては、鉛、マンガン、カルシウム、バリウム、ナトリウム、及び亜鉛の酸化物などの金属酸化物が挙げられる。これらのうち、酸化マンガン（ＩＶ）は、硬質化効率、望ましいオープンタイムでの迅速な硬化の固有のブレンドを有する組成物と、優れたＵＶ特性及び耐候性、耐化学薬品性、及び多種多様な基材に対する接着性を示す製品と、を提供するので、特に好ましい。他の酸化剤としては、上記金属の塩素酸塩、二クロム酸塩、及び過マンガン酸塩などの金属塩を挙げることができる。有用な酸化剤は、ジスルフィド結合を生成することによってポリスルフィド樹脂を硬化させる。

硬化可能な組成物中の酸化剤、例えば酸化マンガン（ＩＶ）の量は、硬化可能な組成物の総重量に対して１重量％～２５重量％、２重量％～２０重量％、３重量％～１５重量％であってもよく、又はいくつかの実施形態では、１重量％、２、２．５、３、４、５、６、７、７．５、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、若しくは２５重量％未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。

不飽和化合物は、少なくとも２つの非芳香族炭素－炭素二重結合、少なくとも１つの炭素－炭素三重結合、又はこれらの組み合わせを有する、少なくとも１種の不飽和化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、非芳香族炭素－炭素二重結合は、ビニル基に相当する。

有機ボラン－アミン錯体は、酸又はその均等物など、塩基と反応する化合物でその塩基を解離した際に遊離する有機ボランの潜在的形態(latent form)である。遊離有機ボランは、例えば、硬化可能な組成物のフリーラジカル重合を開始させることのできる開始剤である。

いくつかの実施形態では、有機ボラン－アミン錯体はチオール基を含まない。有機ボラン－アミン錯体の好適な有機ボランは、トリメチルボラン、トリエチルボラン、トリ－ｎ－プロピルボラン、トリイソプロピルボラン、トリ－ｎ－ブチルボラン、トリイソブチルボラン、及びトリ－ｓｅｃ－ブチルボランである。

有用な塩基性錯化剤としては、例えば、アミン、アミノアルコール、アミノエーテル、並びにこのような官能性の組み合わせ（例えば、アミノ基及びアルコキシ基）を含有する化合物が挙げられる。周囲条件下における有機ボラン－アミン錯体の安定性を確保するのに十分な錯化剤を供給する。塩基性錯化剤の過剰量は、周囲条件下における錯体の安定性を提供しつつ、重合性組成物の硬化速度及び硬化組成物の機械的特性などの所望の性能をなおも実現するように選択され得る。

有機ボラン－アミン錯体は、例えば、米国特許第５，６１６，７９６号（Ｐｏｃｉｕｓら）、同第５，６２１，１４３号（Ｐｏｃｉｕｓ）、同第６，２５２，０２３号（Ｍｏｒｅｎ）、同第６，４１０，６６７号（Ｍｏｒｅｎ）、及び同第６，４８６，０９０号（Ｍｏｒｅｎ）に記載されているような、公知の技法を用いて容易に調製され得る。

好適な有機ボラン－アミン錯体は、ＢＡＳＦ及びＡｋｚｏＮｏｂｅｌなどの供給業者から入手可能である。ＴＥＢ－ＤＡＰ（トリエチルボラン－１，３－ジアミノプロパン（又は１，３－プロパンジアミン）錯体）、ＴｎＢＢ－ＭＯＰＡ（トリ－ｎ－ブチルボラン－３－メトキシプロピルアミン錯体）、ＴＥＢ－ＤＥＴＡ（トリエチルボラン－ジエチレントリアミン錯体）、ＴｎＢＢ－ＤＡＰ（トリ－ｎ－ブチルボラン－１，３－ジアミノプロパン錯体）、及びＴｓＢＢ－ＤＡＰ（トリ－ｓｅｃ－ブチルボラン－１，３－ジアミノプロパン錯体）は全て、ＢＡＳＦ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、ドイツ）から入手可能である。ＴＥＢ－ＨＭＤＡ（トリエチルボラン－ヘキサメチレンジアミン（１，６－ヘキサンジアミン又は１，６－ジアミノヘキサンとも）錯体）は、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ（アムステルダム、オランダ）から入手可能である。

有機ボラン－アミン錯体は、一般に有効量で使用され、この有効量とは、反応（すなわち、重合及び／又は架橋による硬化）を容易に生じさせて、所望の最終用途に十分な高分子量のポリマーを得るのに十分に多い量である。生成する有機ボランの量が少なすぎる場合、反応が不完全となり得る。一方でこの量が多すぎると、反応が急速に進みすぎて有効に混合できず、得られる組成物を使用できないことになり得る。

言い換えれば、有機ボラン－アミン錯体の有効量は、少なくとも０．１重量パーセント、又は少なくとも０．５重量パーセントである。有機ボラン－アミン錯体の有効量は、最大１０重量パーセント、又は最大５重量パーセント、又は最大３重量パーセントである。組成物中のホウ素の重量パーセントは、重合性材料の総重量を基準とする。

有機ボラン－アミン錯体を活性化するために、錯体解離剤が含まれてもよい。本明細書で使用するとき、用語「錯体解離剤」は、有機ボランをその錯化剤から遊離させる能力を有し、それによって組成物の重合性材料の反応（重合及び／又は架橋による硬化）を開始させることが可能な化合物を指す。錯体解離剤は、「活性剤」又は「遊離促進物質」とも称される場合があり、これらの用語は、本明細書では同意語として用いられ得る。

穏和な温度下で塩基又は有機ボラン－アミン錯体と迅速に反応する化合物は、特に有効な錯体解離剤である。このような化合物としては、鉱酸、ルイス酸、カルボン酸、酸無水物、酸塩化物、塩化スルホニル、ホスホン酸、イソシアネート、アルデヒド、１，３－ジカルボニル化合物、アクリレート、及びエポキシを挙げることができる。

好適な錯体解離剤としては、アミン反応性化合物を挙げることができる。アミン反応性化合物は、アミンと反応することによって有機ボランを遊離させ、それによってアミンとの化学結合から有機ボランを取り外す。これらの化合物は、周囲条件下で簡単に使用及び硬化することのできる接着剤などの組成物を提供するために、室温以下でアミンとの反応生成物を容易に形成することのできる物質である。

存在する場合、錯体解離剤は、典型的には有効量（すなわち、開始剤をその錯化剤から遊離させることによって硬化を促進するのに有効であるが、最終的な組成物の所望の特性に実質的に悪影響を及ぼすことのない量）で用いる。錯体解離剤は典型的には、錯体解離剤中のアミン反応性基の、錯化剤中のアミノ基に対するモル比が、０．５：１．０～１０．０：１．０の範囲、好ましくは０．５：１．０～４．０：１．０の範囲、より好ましくは１．０：１．０となるような量で供給するが、しかしながらこれは必須ではない。

有機及び無機過酸化物を、硬化を開始するのに好適な任意の量で添加することができる。有用な有機過酸化物としては、ヒドロペルオキシド（例えば、クメン、ｔｅｒｔ－ブチル又はｔｅｒｔ－アミルヒドロペルオキシド）、ジアルキルペルオキシド（例えば、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、又はシクロヘキシルペルオキシド）、ペルオキシエステル（例えば、ｔｅｒｔ－ブチルペルベンゾエート、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ－ブチルモノペルオキシマレエート、又はジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシフタレート）、ペルオキシカーボネート（例えば、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ２－エチルヘキシルカーボネート、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、又はジ（４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート）、ケトンペルオキシド（例えば、メチルエチルケトンペルオキシド、１，１－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１－ジ（ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、及びシクロヘキサノンペルオキシド）、並びにジアシルペルオキシド（例えば、ベンゾイルペルオキシド、又はラウリルペルオキシド）が挙げられる。有用な無機過酸化物としては、過酸化カルシウム及び過酸化亜鉛が挙げられる。

いくつかの実施形態では、有機過酸化物は、０．０５重量％～約１０重量％（いくつかの実施形態では、０．１重量％～５重量％、又は０．５重量％～５重量％）の量で存在する。有機過酸化物及びその量は、混合又は融和後、望ましい第２の期間（すなわち、航空機の表面に隣接する硬化可能な組成物の一部が、液体のままである時間の長さ）を、組成物にもたらすように選択され得る。いくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも１０分、少なくとも３０分、少なくとも１時間、又は少なくとも２時間のオープンタイムを有する。

特定の光開始剤系は、化学線に曝露されるフリーラジカルを生成して、硬化可能な組成物を硬化させる。光開始剤系は、例えば、Ｉ型及び／又はＩＩ型光開始剤、増感染料、アミン共力剤、並びに任意に電子供与体（例えば、３成分電子移動光開始剤の場合のように）を含み得る。化学線は、可視スペクトル内又は紫外若しくは赤外波長範囲内にあってもよく、発光ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）、水銀ランプ、又はハロゲンランプなどの、電磁放射線の任意の好適な供給源によって提供することができる。

光開始剤系は、電磁スペクトルの可視領域内の波長に感受性のあるフリーラジカル光開始剤を含み得る。このような光開始剤の例としては、例えば、アシルホスフィンオキシド誘導体、アシルホスフィネート誘導体、及びアシルホスフィン誘導体（例えば、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ（Ｓｔ．Ｃｈａｒｌｅｓ、イリノイ州）からＯＭＮＩＲＡＤ ８１９として入手可能）、フェニルビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）ホスフィン（例えば、ＩＧＭ ＲｅｓｉｎｓからＯＭＮＩＲＡＤ ２１００として入手可能）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（例えば、ＩＧＭ ＲｅｓｉｎｓからＯＭＮＩＲＡＤ ８９５３Ｘとして入手可能）、イソプロポキシフェニル－２，４，６－トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド、ジメチルピバロイルホスホネート）、エチル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィネート（例えば、ＩＧＭ ＲｅｓｉｎｓからＯＭＮＩＲＡＤ ＴＰＯ－Ｌとして入手可能）；及びビス（シクロペンタジエニル）ビス［２，６－ジフルオロ－３－（１－ピリル）フェニル］チタン（例えば、ＩＧＭ ＲｅｓｉｎｓからＯＭＮＩＲＡＤ ７８４として入手可能）が挙げられる。

任意選択的に、硬化可能な組成物は、１種以上の塩基性化合物を含む。これらは、１，４－ジアゾビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、１，２－ジメチルイミダゾール、３－キヌクリジノール、及び／若しくは有機ボラン－アミン錯体によって供給される過剰なアミンなどのアミン、並びに／又は無機塩基（例えば、水酸化マグネシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、及び炭酸ナトリウム）などの、１つ以上の無機塩基を含む。含む場合、典型的な量は０．１～８重量パーセント、好ましくは０．２～２パーセントであるが、これは必須ではない。

好適な硬化可能な組成物の例は、ＰＣＴ出願国際公開第２０１３／１５１８９３号（Ｙｅ）、同国際公開第２０１４／１６４１０３号（Ｙｅ）、同国際公開第２０１４／１６４２４４号（Ｙｅ）、同国際公開第２０１４／１７２３０２号（Ｚｏｏｋ）、同国際公開第２０１４／１７２３０５号（Ｚｏｏｋ）、同国際公開第２０１６／１０６３５２号（Ｙｅ）、同国際公開第２０１６／１０６３６４号（Ｓｗａｎ）、同国際公開第２０１６／１３０６７３号（Ｄｅｍｏｓｓ）、同国際公開第２０１６／１７６５３７号（Ｚｏｏｋ）、同国際公開第２０１６／１７６５４８号（Ｙｅ）、及び同国際公開第２０１７／０１５１８８号（Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ）、並びに米国特許第９，６５０，１５０号（Ｚｏｏｋ）、並びに米国特許出願第６２／６６，７０９号（Ｍｏｓｅｒ）に見出すことができる。

有利には、硬化可能な組成物に、硬化可能な組成物を通して化学線を透過させるのを支援できる、光透過性フィルム、繊維、及び／又は粒子を埋め込むことが可能である。いくつかの実施形態では、例えば、硬化可能な組成物は、複数の微小球を含む。微小球は、中実又は中空であってもよく、圧縮に抵抗できてもよく、硬化可能な組成物の最大圧縮レベルを設定することができる。微小球はガラスで作製することができる。ガラス微小球はまた、硬化可能な組成物を通る青色光などの化学線の伝送を助けるために有用であり得る。このことは、硬化可能な組成物内の、非透明物質（例えば、本明細書に記載されるような航空機部品）によって遮断される位置での硬化を促進するのに役立ち得るか、又は、硬化可能な組成物における化学線が浸透するには深すぎる位置での硬化の促進を助けるのに役立ち得る。

中空フィラメント又は織物中空フィラメント繊維布地などの他の材料は、硬化可能な組成物中に含まれて、硬化可能な組成物を通る化学線の伝送を助けることができる。フィラメントのガラス微小球のいずれも、硬化可能な組成物の外縁部又は表面から、硬化可能な組成物の任意の所望の深さまで広がることができる。

微小球はまた、硬化可能な組成物の粘度を変更するために使用することもできる。任意の他の好適な粘度調整剤も同様に使用することができる。硬化可能な組成物の粘度は、任意の好適な値であり得る。例えば、粘度は、硬化可能な組成物が流動し、未硬化状態で変形し、少なくとも部分的に硬化されたときにその形態を実質的に保持することができる値であり得る。一例として、周囲条件（例えば、約２５℃の温度）において、硬化可能な組成物の粘度は、約３，０００Ｐａ・ｓ～約１０，０００Ｐａ・ｓ、約５，０００Ｐａ・ｓ～約８，０００Ｐａ・ｓの範囲内であるか、又は約３，０００Ｐａ・ｓ、３，５００、４，０００、４，５００、５，０００、５，５００、６，０００、６，５００、７，０００、７，５００、８，０００、８，５００、９，０００、９，５００、若しくは約１０，０００Ｐａ・ｓ未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。粘度はＨＡＡＫＥ ＲｈｅｏＷｉｎ機器を使用して測定することができるが、粘度を測定するのに等しく良好に適している他の機器が存在する。

本明細書に記載されるシムパターンは、任意の好適な寸法を有することができる。例えば、シムパターンの幅及び長さは、約１．２ｃｍ～約４０ｃｍ、約５ｃｍ～約２０ｃｍ、約１０ｃｍ～約１５ｃｍから独立的に選択されてもよいか、又は約１．２ｃｍ、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１２．５、１３、１３．５、１４、１４．５、１５、１５．５、１６、１６．５、１７、１７．５、１８、１８．５、１９、１９．５、２０、２０．５、２１、２１．５、２２、２２．５、２３、２３．５、２４、２４．５、２５、２５．５、２６、２６．５、２７、２７．５、２８、２８．５、２９、２９．５、３０、３０．５、３１、３１．５、３２、３２．５、３３、３３．５、３４、３４．５、３５、３５．５、３６、３６．５、３７、３７．５、３８、３８．５、３９、３９．５、及び約４０ｃｍ未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。シムの厚さは、間隙厚さに関して上で列挙した寸法のいずれかを有することができる。

硬化可能な組成物は、１種以上の追加の不均一フィラーを含むことができる。このようなフィラーとしては、ガラス繊維、ケイ酸アルミニウム（ムライト）、合成ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、溶融シリカ、結晶性シリカ黒鉛、天然ケイ砂；ホウ素粉末、例えば、窒化ホウ素粉末、ケイ酸ホウ素粉末；酸化物、例えばＴｉＯ_２、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛；硫酸カルシウム（その無水物、脱水物、又は三水和物として）；炭酸カルシウム、例えば、チョーク、石灰岩、大理石、合成沈降炭酸カルシウム；繊維状タルク、モジュラータルク、針状タルク、層状タルクを含むタルク；珪灰石；表面処理珪灰石；ガラス球、例えば、中空及び中実ガラス球、ケイ酸塩球、セノスフェア、アルミノケイ酸塩（アーモスフェア）；硬質カオリン、軟質カオリン、か焼カオリンを含むカオリン；単結晶繊維又は「ウィスカー」、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、銅；繊維（長繊維及び短繊維を含む）、例えば、アスベスト、炭素繊維；硫化物、例えば、硫化モリブデン、硫化亜鉛；バリウム化合物、例えば、チタン酸バリウム、バリウムフェライト、硫酸バリウム、重晶石；金属（例えば、金属メッシュ、金属プレート）及び金属酸化物、例えば、微粒子状又は繊維状のアルミニウム、青銅、亜鉛、銅、及びニッケル；フレーク状フィラー、例えば、ガラスフレーク、フレーク状炭化ケイ素、二ホウ化アルミニウム、アルミニウムフレーク、鋼フレーク；繊維状フィラー、例えば、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、及び硫酸カルシウム半水和物のうちの少なくとも１つを含むブレンドから誘導されるものなどの無機短繊維；天然のフィラー及び補強材、例えば、木材を粉砕して得られる木粉、ケナフ、セルロース、綿、サイザル、ジュート、亜麻、デンプン、トウモロコシ粉、リグニン、ラミー、トウ、リュウゼツラン、竹、麻、粉砕ナットシェル、トウモロコシ、ココナッツ（コイア）、米の籾殻などの繊維状産物；ポリテトラフルオロエチレンなどの有機フィラー、ポリ（エーテルケトン）、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリエステル、ポリエチレン、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル樹脂、ポリ（ビニルアルコール）などの繊維を形成可能な有機ポリマーから形成される繊維状補強有機フィラー；並びに、マイカ、粘土、長石、煙塵、フィライト（fillite）、石英、珪岩、パーライト、珪藻土、カーボンブラックなどのフィラー、又は前述のフィラーのうちの少なくとも１つを含む組み合わせなどが挙げられる。フィラーは、接着及び分散を向上させるために、シラン、シロキサン、又はシランとシロキサンとの組み合わせによって表面処理することができる。

上記のどのフィラーの量も、硬化可能な組成物の総重量に対して１０重量％～９５重量％、２０重量％～９０重量％、３０重量％～８０重量％であってもよく、又はいくつかの実施形態では、１０重量％、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、若しくは９５重量％未満であっても、これと等しくても、若しくはこれよりも大きくてもよい。前述の量は、単一のフィラー又は全フィラーの合計に適用され得る。

本明細書に記載されるように、硬化可能な組成物はガラス微小球を含むことができ、ガラス微小球の例は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙの３Ｍ Ｇｌａｓｓ Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ、又はＴｒｅｌｌｅｂｏｒｇ ＡＢ（Ｔｒｅｌｌｅｂｏｒｇ、スウェーデン）のＥＣＣＯＳＰＨＥＲＥＳブランドの中空ガラス微小球である。このようなフィラーは、硬化後の許容できる機械的特性を保ちながら、組成物の密度を大幅に減少させることができる。有利には、中空フィラー粒子を含むことにより、組成物の密度を顕著に低減することができ、したがって、実際には、組成物の総重量を低減することができる。フィラー粒子の密度は、０．１８ｇ／ｃｍ^３、０．３、０．５、０．６、０．８、１．０、１．２、１．４、１．６、１．８、又は２以上未満であるか、これらと等しいか、又はこれらより大きくてもよい。

網羅的であることを意図するものではないが、これらのシムを入れる方法の特定の実施形態を以下に列挙する。

１． アセンブリの第１の部品と第２の部品との間に設置される構造シムを製造する方法であって、第１の部品と第２の部品との間の間隙内に硬質化可能な組成物を配置することと、硬質化可能な組成物を硬質化させて寸法的に安定なシムパターンを提供することと、間隙からシムパターンを取り出すことであって、損傷を伴わずにシムパターンを間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、シムパターンを使用して構造シムを製作することと、を含む、方法。

２． アセンブリが航空機であり、第１の部品が航空機の外板であり、第２の部品が航空機の基礎構造である、実施形態１に記載の方法。

３． シムパターンを使用して構造シムを製作することが、シムパターンのデジタルモデルを作成することと、次いでデジタルモデルを使用して構造シムを製作することと、を含む、実施形態１又は２に記載の方法。

４． 間隙からシムパターンを取り出すことによって外板又は基礎構造上に残る残留汚染は本質的にゼロである、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法。

５． 硬質化可能な組成物は押出可能な組成物である、実施形態１～４のいずれか１つに記載の方法。

６． 硬質化可能な組成物は周囲温度で液体である、実施形態１～５のいずれか１つに記載の方法。

７． 硬質化可能な組成物は周囲温度で寸法的に安定である、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。

８． 硬質化可能な組成物はフィルム又はシートの形態で提供される、実施形態７に記載の方法。

９． 硬質化可能な組成物は硬化可能な組成物であり、硬質化可能な組成物を硬質化させることは、硬化可能な組成物を硬化させることを含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載の方法。

１０． 硬化可能な組成物は第１及び第２の成分を含み、硬化可能な組成物は第１及び第２の成分を互いに混合することによって硬化される、実施形態９に記載の方法。

１１． 硬化可能な組成物は化学線への曝露によって硬化され、化学線への曝露は、硬化可能な組成物中に埋め込まれている複数のフィルム、繊維、及び／又は粒子を介して化学線を透過させることによって提供される、実施形態９に記載の方法。

１２． 硬化可能な組成物は、硬化可能な組成物を周囲温度を超える硬化温度まで加熱することによって硬化される、実施形態９に記載の方法。

１３． 構造シムは付加製造プロセス又は減法製造プロセスによって製作される、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の方法。

１４． 航空機の外板と基礎構造を接合する方法であって、実施形態１～１３のいずれかの方法に従って構造シムを製造することと、構造シムを外板と基礎構造との間に挿入することと、外板と基礎構造とを互いに固着することと、を含む、方法。

１５． 航空機の外板と基礎構造との間に設置される構造シムの製作のためのシムパターンを製造する方法であって、外板と基礎構造との間の間隙内に硬質化可能な組成物を配置することと、硬質化可能な組成物を硬質化させてシムパターンを提供することであって、シムパターンは寸法的に安定である、硬質化させることと、シムパターンを間隙から取り出すことであって、損傷を伴わずにシムパターンを間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、を含む、方法。

本開示の目的及び利点は以下の非限定的な実施例によって更に例証されるが、これらの実施例に引用される具体的な材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を過度に制限するものと解釈されるべきではない。

別段の記載がない限り、実施例及び本明細書のその他の箇所における全ての部、百分率、比などは、重量によるものである。

試験方法：
粘度
ＡＳＴＭ Ｄ２１９６－１０に記載の方法に従って試料の粘度を測定した。測定前に試料を７７°Ｆ（２５℃）で最低８時間安定させた。試料を手で３分間撹拌し、６０分間静置し、ＡＭＥＴＥＫ Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（Ｍｉｄｄｌｅｂｏｒｏ、ＭＡ、米国）から入手した２回転／分（ＲＰＭ）で回転する７番スピンドルを備えたＤＶ２Ｔ回転粘度計を使用して、粘度を決定した。

密度
ＡＳＴＭ Ｄ７９２－１３に記載の方法に従って試料の密度を測定した。測定前に試料を７７°Ｆ（２５℃）で最低２４時間安定させた。空気中及び水中の試料の重量を、ＭＥＴＴＬＥＲ Ｔｏｌｅｄｏ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ、ＯＨ、米国）から入手した密度キットを備えたＸＳ１０４ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｂａｌａｎｃｅを使用して測定した。

硬度測定
９．５２５ｃｍ×４．０６４ｃｍ×０．３１８ｃｍ（３．７５インチ×１．６インチ×０．１２５インチ）のキャビティ寸法を有する、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＴＦＥ）製の開放金型に、シーラントを適用することによって、サンプルを製造した。適用したシーラントの上面及び底面がほぼ平行になるように、過剰なシーラントを平刃の工具を使用して削り取った。

瞬間硬度は、試料を所与の条件下で硬化させた後で、Ｒｅｘ Ｇａｕｇｅ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｂｕｆｆａｌｏ Ｇｒｏｖｅ、ＩＬ、米国）から入手したＭｏｄｅｌ ２０００ Ｔｙｐｅ Ａ Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒを使用して、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に準拠して決定した。測定値は、裏対裏（「上部硬度」測定用）又は表対表（「底部硬度」測定用）で積層した、２つの０．３１８ｃｍ（０．１２５インチ）厚さの試験片に関して取得した。厚さが０．３１８ｃｍ（０．１２５インチ）未満である場合、少なくとも０．６３５ｃｍ（０．２５インチ）の合計厚さが得られるように、複数の個片を積層した。

実施例１：
ステップ１：ポリスルフィドパターン化合物のＡ剤調製物
スパチュラを使用して、ＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ（ＦｌａｃｋＴｅｋ，Ｉｎｃ．（Ｌａｎｄｒｕｍ、ＳＣ．、米国））内でＭｎＯ_２及びＭＴを表１に特定された重量パーセントで混合することによって、Ａ剤を調製した。次いで、ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲのモデルＤＡＣ ４００ ＦＶＺ（ＦｌａｃｋＴｅｋ，Ｉｎｃ．）を使用して、カップの内容物を１６００回転／分（ＲＰＭ）で６０秒間混合した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、カップの内容物を１６００ＲＰＭで更に３０秒間混合した。次に、ＺｎＳｔ及びＣＢを、表１に特定された重量パーセントでＤＡＣカップに加え、全ての原料を１６００ＲＰＭで更に６０秒間混合した。得られた硬化剤成分は、２５℃（７７°Ｆ）における１３５０ポアズの粘度、及び１．５８ｇ／ｃｍ^３の密度を有した。

ステップ２：ポリスルフィドパターン化合物のＢ剤調製物
Ａ剤と同様の様式でＢ剤を調製した。スパチュラを使用して、ＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ内でＰＳ、Ｓ３２２、ＴｉＯ２、ＨＴ、ＲＢ、及びＴＥＴＤを表２に特定された重量パーセントで混合した。次いで、ＤＡＣ ４００ ＦＶＺ ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲを使用して、カップの内容物を１６００ＲＰＭで６０秒間混合した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、内容物を１６００ＲＰＭで更に３０秒間混合した。得られた基剤成分は、２５℃（７７°Ｆ）における１１，２００ポアズの粘度及び１．５１ｇ／ｃｍ^３の密度を有し、色は赤色であった。

ステップ３：ポリスルフィドパターン化合物の混合
スパチュラを使用して、１０グラムのＡ剤と１００グラムのＢ剤とをＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ内で混合した。次いで、ＤＡＣ ４００ ＦＶＺ ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲを使用して、カップの内容物を１６００ＲＰＭで６０秒間混合した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、内容物を１６００ＲＰＭで更に３０秒間混合した。

ステップ４：ポリスルフィドパターン化合物の試験
混合した組成物の２５グラム部分を、航空機構造の２つの結合し合う部品の間のシム間隙内に設置した。得られたゴム状間隙パターンは５５のショアＡ硬度を有し、航空機部品への接着を示さず、必要なシムの輪郭及び外形の公称マップを提供した。

実施例２：
ステップ１：硬化剤の調製（Ａ剤）
スパチュラを使用して、ＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ内でＰＥＴ及びＤＡＢＣＯを表３に特定された重量パーセントで混合し、６０℃で２時間加熱することによって、Ａ剤を調製した。混合物を室温まで冷却し、残りの原料：Ｒ－２０２、Ｓ３２２、Ｄ－Ｅ１３５、及びＴｎＢＢ－ＭＯＰＡを、表３に特定された重量パーセントでＤＡＣカップに添加した。次いで、ＤＡＣ ４００ ＦＶＺ ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲを使用して、原料を１６００ＲＰＭで６０秒間混合した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、原料を１６００ＲＰＭで更に３０秒間混合した。

ステップ２：基剤の調製（Ｂ剤）
ＤＡＣ ４００ＦＶＺ ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲを用いて、ＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ内で表４に特定された原料を１６００ＲＰＭで６０秒間混合することによって、Ｂ剤を調製した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、内容物を１６００ＲＰＭで更に３０秒間混合した。

ステップ３：硬化剤（Ａ剤）と基剤（Ｂ剤）の混合
スパチュラを使用して、９０．９２グラムのＡ剤と１０．３４グラムのＢ剤とをＭＡＸ ２００ ＤＡＣカップ内で混合した。次いで、ＤＡＣ ４００ ＦＶＺ ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲを使用して、カップを１６００ＲＰＭで３０秒間混合した。カップの側部及び底部をスパチュラで削り取り、内容物を１６００ＲＰＭで更に３０秒間高速混合した。

ステップ４：パターン化合物の試験
混合した組成物の２５グラム部分を、自動車ドア構造の２つの結合し合う部品の間のシム間隙内に設置した。パターン化合物の露出した部分を、４５０ｎｍのＬＥＤ硬化ランプ（３Ｍ ＥＬＩＰＡＲ ＤｅｅｐＣｕｒｅ－Ｓ Ｌｉｇｈｔ、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ、米国））を使用して６０秒間照射した。次の８時間の間に、パターン化合物の残りの非照射部分をゴム状塊へと完全に硬化させた。得られた間隙パターンは自動車ドア部品への接着を示さず、４５のショアＡ硬度を有し、必要なシムの輪郭及び外形の公称マップを提供した。
＊ ＊ ＊

上記の特許出願において引用された全ての参考文献、特許及び特許出願は、一貫した形でその全文が参照により本明細書に組み込まれる。組み込まれている参照文献の部分と本出願との間に不一致又は矛盾がある場合、前述の説明における情報が優先される。前述の記載は、当業者が、特許請求の範囲に記載の開示を実践することを可能にするためのものであり、本開示の範囲を限定するものと解釈すべきではなく、本開示の範囲は特許請求の範囲及びその全ての等価物によって定義される。

Claims (15)

1. アセンブリの第１の部品と第２の部品との間に設置される構造シムを製造する方法であって、
   前記第１の部品と前記第２の部品との間の間隙内に硬質化可能な組成物を配置することと、
   前記硬質化可能な組成物を硬質化させて寸法的に安定なシムパターンを提供することと、
   前記間隙から前記シムパターンを取り出すことであって、損傷を伴わずに前記シムパターンを前記間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、
   前記シムパターンを使用して前記構造シムを製作することと、を含む、方法。
2. 前記アセンブリが航空機であり、前記第１の部品が前記航空機の外板であり、前記第２の部品が前記航空機の基礎構造である、請求項１に記載の方法。
3. 前記シムパターンを使用して前記構造シムを製作することが、前記シムパターンのデジタルモデルを作成することと、次いで前記デジタルモデルを使用して前記構造シムを製作することと、を含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記間隙から前記シムパターンを取り出すことによって前記外板又は基礎構造上に残る残留汚染は本質的にゼロである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記硬質化可能な組成物は押出可能な組成物である、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記硬質化可能な組成物は周囲温度で液体である、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記硬質化可能な組成物は周囲温度で寸法的に安定である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記硬質化可能な組成物はフィルム又はシートの形態で提供される、請求項７に記載の方法。
9. 前記硬質化可能な組成物は硬化可能な組成物であり、前記硬質化可能な組成物を硬質化させることは、前記硬化可能な組成物を硬化させることを含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記硬化可能な組成物は第１及び第２の成分を含み、前記硬化可能な組成物は前記第１及び第２の成分を互いに混合することによって硬化される、請求項９に記載の方法。
11. 前記硬化可能な組成物は化学線への曝露によって硬化され、化学線への前記曝露は、前記硬化可能な組成物中に埋め込まれている複数のフィルム、繊維、及び／又は粒子を介して前記化学線を透過させることによって提供される、請求項９に記載の方法。
12. 前記硬化可能な組成物は、前記硬化可能な組成物を周囲温度を超える硬化温度まで加熱することによって硬化される、請求項９に記載の方法。
13. 前記構造シムは付加製造プロセス又は減法製造プロセスによって製作される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 航空機の外板と基礎構造とを接合する方法であって、
    請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法に従って構造シムを製造することと、
    前記構造シムを前記外板と前記基礎構造との間に挿入することと、
    前記外板と前記基礎構造とを互いに固着することと、を含む、方法。
15. 航空機の外板と基礎構造との間に設置される構造シムの製作のためのシムパターンを製造する方法であって、
    前記外板と前記基礎構造との間の間隙内に硬質化可能な組成物を配置することと、
    前記硬質化可能な組成物を硬質化させて前記シムパターンを提供することであって、前記シムパターンは寸法的に安定である、硬質化させることと、
    前記シムパターンを前記間隙から取り出すことであって、損傷を伴わずに前記シムパターンを前記間隙から取り出すことのできる、取り出すことと、を含む、方法。

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