CN101802108A - 聚合物基底的防护涂层 - Google Patents

聚合物基底的防护涂层 Download PDF

Info

Publication number
CN101802108A
CN101802108A CN200880002564A CN200880002564A CN101802108A CN 101802108 A CN101802108 A CN 101802108A CN 200880002564 A CN200880002564 A CN 200880002564A CN 200880002564 A CN200880002564 A CN 200880002564A CN 101802108 A CN101802108 A CN 101802108A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
coating layer
applies
substrate according
polymeric substrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880002564A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101802108B (zh
Inventor
K·L·拉逊
S·M·派尔
V·S·桑达拉姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boeing Co
Original Assignee
Boeing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boeing Co filed Critical Boeing Co
Publication of CN101802108A publication Critical patent/CN101802108A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101802108B publication Critical patent/CN101802108B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B05D7/04—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber to surfaces of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B64C1/1476—Canopies; Windscreens or similar transparent elements
    • B64C1/1484—Windows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C08J7/0423—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder with at least one layer of inorganic material and at least one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00—Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851—Intermediate layer is discontinuous or differential
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/24983—Hardness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31935—Ester, halide or nitrile of addition polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

示例性实施方式提供了涂覆的聚合物基底，其具有聚合物基底主体和涂覆表面。表面涂层包括超过一对的涂布层。每对涂布层包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层。另外，施加在涂布层上或者涂布层之间的指示物提供了所述涂层的磨耗的指示。

Description

聚合物基底的防护涂层
技术领域
本文描述的实施方式总体上涉及聚合物基底的防护涂层，和更特别地涉及相对不渗透水吸收和具有抗磨性的涂层。
背景技术
发现塑料越来越多地使用在制成品中。例如，某些汽车具有塑料车身板，飞机具有塑料内镶板以及甚至外壳板可以由塑料复合材料制成。虽然塑料提供了多种优良的性能如轻质、可成型性和低成本，但是塑料也有明显的缺点。一般而言，例如，塑料表面没有钢铁表面一样坚硬或抗磨。而且，虽然一些塑料可以是透明的，但是在某些重要应用中如在汽车安全玻璃和客机挡风玻璃中更重和更贵的玻璃仍然是所选材料。
在商业飞机中首要的驾驶员座舱挡风玻璃典型地由多窗格层压玻璃制成。因为玻璃的强度、抗刮性和抗刮水片磨损性和耐化学及耐环境性，玻璃被使用。这些性质确保了在重要的驾驶员座舱挡风玻璃中保持良好的视野，尤其在使用雨刷除去雨水的情况。然而，就可成型性而言玻璃具有局限性，并且用于构造挡风玻璃，不总是最轻和/或最便宜的材料。由于玻璃在可成型性方面的局限性，在最近数十年期间，驾驶员座舱挡风玻璃的形状基本上保持不变。转到聚合物材料，如拉伸丙烯酸或者聚碳酸酯，可能导致较轻的、较便宜的挡风玻璃，并且就挡风玻璃形状而言具有更大的柔韧性。驾驶员挡风玻璃的形状转变会导致飞机驾驶室空气动力学改进，相关地降低飞行阻力，并且因此改善飞机燃料效率。驾驶员座舱空气动力学的改进也会导致减小的外部噪音产生，并且因此可能降低内部驾驶室噪音水平。减小的噪音水平可以使机组人员和乘客飞机旅行更舒适。
另一方面，与客机挡风玻璃不同，飞机乘客窗典型地由拉伸的丙烯酸(也就是丙烯酸基底)制成，这是由于其轻质、柔韧性和可成型性。然而，丙烯酸容易遭受颗粒(例如砂)以及水引起的磨蚀和龟裂。而且，在飞行期间，飞机窗口遭受到由在飞机里面和外面之间的压力不同所引起的差压。这种差压导致窗弯曲，并且该弯曲可导致窗或者在窗口上的任何涂层经过一段时间后破裂。为了避免细裂缝给予化学物质侵蚀丙烯酸基底的可能性和/或使涂层从丙烯酸基底脱离，窗户在日常维护中进行更换。这造成了额外的花费和减少了飞机潜在的服务期限。
可能期待的是，如果使用聚合物层压材料作为挡风玻璃，那么当施加应力到挡风玻璃时，水吸收进入这种挡风玻璃和化学物质的腐蚀作用可能导致龟裂，如可能在飞行中会遇到的。龟裂或其它机械损伤如划伤可能对操作员视野透过挡风玻璃具有有害影响。另外，划伤的挡风玻璃将不得不例行地更换，因而造成了额外的修缮花费和减少了飞机服务期限。
已经使用聚硅氧烷涂层保护聚合物基底表面免于化学侵蚀、磨损和磨耗。使用有机硅氧烷化合物涂覆的聚硅氧烷硬涂层保护聚合物基底如聚碳酸酯或丙烯酸免于由磨损和/或环境暴露所引起的损伤。这些典型为几微米厚的溶剂基涂层经过浸涂或者流涂或者喷涂工艺来涂覆，然后经过低温(150°F＝65.5℃)烘烤进行干燥。当客机挡风玻璃在飞机受压下受力时，这些聚硅氧烷涂层适于提供良好的拉伸性能，然而，这限制了它们的抗磨性。虽然当涂覆到客机挡风玻璃上时，目前可用的涂层显示了良好光学特性，但是根据野外试验结果，它们的抗划伤性和耐久性是有限的。它们或者易于龟裂，或者它们提供最小的磨损保护。由于环境暴露，龟裂和/或磨损两者都可能导致聚硅氧烷涂层剥离，并且导致底部丙烯酸挡风玻璃基底划伤和龟裂。
因此，期望开发防护涂层来保护聚合物基底如客机驾驶舱挡风玻璃免于磨损、化学侵蚀和龟裂。另外，在客机挡风玻璃的情况，涂层应该是可靠的，并且具有一些方法来在它们不再有效时警告飞行或维修人员。而且，在飞行器挡风玻璃中，当暴露于在飞行器清洗与维护中所使用的硫酸和许多化学品时，涂层应该显示出与聚合物基底良好的粘附力、优良的抗磨性、最小的紫外光诱导的降解、良好的拉伸性/柔韧性和抗裂性。另外，它应该具有显示涂层状况的指示物。此外，防护涂层的其它期望特征和特性将通过随后的具体描述和所附权利要求、结合附图和前述技术领域和背景而变得明显。
发明内容
示例性实施方式提供了涂覆的聚合物基底，该涂覆的聚合物基底具有聚合物基底主体和涂覆表面。表面涂层包括超过一对的涂布层。每对涂布层包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层。另外，施加到涂布层上或者涂布层之间的指示物提供了涂层磨耗的标记。
在另一个实例中，在暴露于选自防冻液、喷气燃料、甲基·乙基酮、溶剂清洗剂、碱性清洗剂、液压油和洗涤剂的化学品后，依照泰伯尔耐磨试验(Taber Wear Test)ASTM D-1044-99进行100个循环测试，表面涂层的实施方式显示出不超过大约1％的雾度变化。
在另外一个实例中，测试聚合物客机挡风玻璃方法的实施方式包括检查飞行器挡风玻璃的步骤。挡风玻璃在外表面上具有涂层，并且该涂层包括超过一对的涂布层。每对涂布层包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层。该涂层也包括施加在涂布层上或者涂布层之间的指示物，其提供了涂层磨耗的标记。该方法还包括根据指示物确定挡风玻璃是否需要维护、更换或者修理的步骤。
附图说明
各种实施方式将在下文中结合以下附图进行描述，其中相同的数字指示相同元件，和
图1是不按比例的、防护涂覆聚合物基底示例性实施方式的一部分的示意剖视图；
图2是生产防护涂覆的聚合物基底的示例性方法的工艺流程图；
图3是根据在实施例中详述的砂磨蚀试验(Sand ErosionTest)的、比较性雾度百分比变化的图示；
图4是根据在实施例中详述的泰伯尔耐磨试验的、比较性失效循环数的图示；
图5是根据在实施例中详述的雨刷试验(Wiper Test)的、比较性雾度百分比变化循环数的图示；
图6是用于在实施例中测试弯曲的仪器的示意图；
图7是如在实施例中详述的、用于测试弯曲的、施加负荷到样品的图示；
图8是根据在实施例中详述的干粘合试验(Dry AdhesionTest)的、比较性粘合指数百分比变化的图示；和
图9是根据在实施例中详述的湿粘合试验(Wet AdhesionTest)的、比较性粘合指数百分比变化的图示。
具体实施方式
以下详细的描述在性质上仅是示例性的并不意欲限制描述的实施方式或者描述的实施方式的应用和使用。此外，无意被在前的技术领域、背景技术、发明内容或者下文中呈现的任何表述或者暗示的原理所约束。
图1说明了包括聚合物基底110的防护涂覆聚合物基底100实施方式的实例。在这个具体的实施方式中，聚合物基底110包括拉伸丙烯酸挡风玻璃部分，并且因此在人的视觉波长之内是光学透明的。透明的多层防护涂层150被涂覆到聚合物基底110的表面112上。透明防护涂层150在这种情况下包括两个透明涂层组件：下面的多层涂层120和顶部的指示物涂层130。顶部指示物涂层将外涂层表面132呈现给周围环境。可以选择外涂层表面132的特定可测量物理性质用于顶部指示物涂层130。例如，在一个示例性实施方式中，外涂层表面132可以是疏水的，使得在表面132上的水滴140具有大约60°或更大的接触角α，如所示。多层涂层组件120包括多个堆叠的层对(没有显示层对)，它们每个形成并相互化学键合，形成了整体的多层涂层120。多个堆叠的层对的每一对包括第一层和第二层，如在下面更详细地描述的。最下面的或第一形成的堆叠层对紧紧粘附到聚合物基底110的外表面112。
如以下更详细地解释的，防护涂层的实施方式的实例可以具有任何一种或者多种以下特性：良好粘附到聚合物基底、如在可适用试验中所测量的优良抗磨性、由于附加的UV抑制剂或其它而没有明显的紫外诱导的降解、和在应变下良好的拉伸性。在飞行器或者其它的挡风玻璃应用中，当暴露于在清洁和保养车辆过程中通常使用的化学品和在运转期间通常预期要遇到的条件的时候，防护涂层应该是光学透明的和具有抗裂性。这些包括例如防冻液、喷气燃料、甲基·乙基酮、溶剂清洁剂、碱性清洁剂、液压油和洗涤剂等。另外，示例性实施方式可以包括用于确定防护涂层状况的指示物。
无论是否透明，防护涂覆聚合物基底在诸多行业与应用中可以是有用的，例如，客机驾驶舱挡风玻璃、汽车挡风玻璃和其它“塑料”汽车部件如车身嵌板，以及其它耐用消费品如LCD或等离子体电视屏幕、建筑或船舶窗户和甚至医疗器械如心脏瓣膜座。在许多情况下，防护涂覆的透明聚合物基底如拉伸丙烯酸或聚碳酸酯可以被用作玻璃替代品。这种替代不仅可以导致重量减轻和脆性降低，而且也可以取决于使用条件导致更好的性能。如在以下详述的，防护涂覆聚合物基底实施方式的实例在多种物理测试中性能超过玻璃。
一般而言，基于等离子体的硬涂层显示低的(大约1.0％)失效应变(strain to failure)，而较软的聚硅氧烷涂层显示超过2％的应变。因此，虽然基于等离子体的硬涂层提供了耐久性，但它们本身缺乏应用到飞行器窗所要求的柔韧性。在2005年11月30日提交、美国申请序号为11/289,920、2007年5月31日以US 20070122598A1公布的我们以前的申请“Durable Transparent coatings for Aircraft PassengerWindows”，描述了以一对涂布层形成的涂层。然而，现在发现，通过堆叠多对硬和软涂布层，获得用于飞行器挡风玻璃应用的具有可接受硬度和展延性的防护涂层。
防护涂层示例性实施方式包括超过一对的层。该对的第一层可以包括牢固粘附到聚合物基底、同时具有能够与第二层化学键合的官能部分的偶联剂，该第二层将在第一层上形成。偶联剂可以包括聚硅氧烷、烷氧基硅烷的混合聚合物等。聚硅氧烷是常见的有机硅聚合物，并且硅烷Si(Me)2在这些聚硅氧烷的合成中是关键的官能团。一般而言，涂层厚度取决于多种因素，包括例如涂布方法和涂布层化学成分的性质。在示例性实施方式中，第一涂覆的涂布层的厚度可以从大约4到大约5微米，但更薄或者更厚的涂层也有用。
涂层的第二层可以包括硬层。这种硬层可以通过等离子体技术来沉积，例如离子束辅助等离子体气相沉积或者等离子体增强的化学气相沉积。在基于硅的透明涂层沉积期间，离子轰击作用已经显示出提高涂层的硬度和耐久性。第二等离子体沉积的涂布层化学键合到第一涂布层并提供了硬外表面。可以用作第二层的硬的、等离子体形成的层的实例包括但不限于DIAMONDSHIELDTM(可从MorganAdvanced Ceramics of Allentown，PA.获得)、透明DYLANTM涂层(Bekaert Advanced Coating Technologies Amherst，New York)等。在一些实施方式中，第二层可以包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铈和类似的硬氧化物。在示例性实施方式中，第二涂层可以具有下式：SiOxCy，其中x范围是从1.0到1.2和y范围是从1.0到0.8。
作为一对涂布层的第一(较软)和第二(较硬)层的结合比硬层自身更能够抗弯曲和应变，同时硬层保护较软层免遭磨损。另外，相比于单对层，堆叠的多对层提供了明显的性能改善。因此，示例性实施方式包括堆叠在第一对上的多对涂布层。第一对具有紧紧粘附到聚合物基底表面的第一层。
另外，示例性实施方式可以包括施加到涂层最后一对的最上面(第二)层上的指示物层，或者位于涂层之间的指示物层，如可能需要的。例如，指示物层可以在最后一对涂布层之间形成，使得它得到最外面的等离子体沉积硬涂布层保护。该指示物层可以是容易测试涂层状况的类型，所述涂层状况例如磨损或者化学侵蚀引起的物理磨耗。如果该指示物层显示了表明涂布层可能暴露于环境的磨耗迹象，那么可以采取适当的补救行动。在一个实施方式中，指示物层包括疏水层，并且可以测量该指示物层的区域的疏水程度，以推断出防护涂层的磨穿程度——若有的话，或者推断出下层的聚合物基底暴露于可能导致损伤的苛刻环境或化学品的任何临近风险。在另一个实施方式中，可以使用金属涂层。这种金属层的电性质可以与涂层状况有关。测试这些性质的任何一个例如电阻或导电率则可以用于确定防护涂层状况和是否需要补救措施。
在图2中显示了制造防护涂覆聚合物基底200的方法的实例。当然，其它方法实施方式可以具有较少或者更多的步骤。在图2中，例如，可以选择透明拉伸丙烯酸飞行器挡风玻璃作为在过程210中的聚合物基底。拉伸丙烯酸飞行器挡风玻璃然后可以在过程220中经历表面制备。根据基底性质和表面状况，表面制备可以包括任何合适的表面处理。一般而言，对于拉伸丙烯酸飞行器挡风玻璃，可以使用洗涤剂和溶剂清洗及用氧等离子体进行表面处理。在过程220中表面制备后，在过程230中，已清洗的、拉伸丙烯酸挡风玻璃可以用硅烷如聚硅氧烷基的透明涂层组合物涂覆，以在挡风玻璃上制作第一涂布层。当硅烷涂布层已经硬化时，硅烷涂覆的表面可以在过程240中处理来除去污染物如烃类和其它不想要的物质。过程240可以包括任何适当的表面清洗过程来制备用于等离子体沉积的表面，所述表面清洗过程如在溶剂中超声清洗或者用含水洗涤剂和/或其它化学品清洗。
第二涂布层可以在过程250中使用离子束辅助的等离子体技术来涂覆，举例说明，如用于制造DiamondshieldTM的等离子体方法，其使用含硅前体如六甲基二硅氧烷和氧气。优化等离子体沉积条件如气流、沉积压力、等离子体功率等，以产生硬的透明涂层。当获得期望的真空条件时，可以使用惰性离子和/或氧离子首先溅射清洗基底。然后，可以随后进行硬涂层的等离子体沉积。在决定性过程260中，进行检查来看期望数量的多对涂布层是否获得。如果需要另外的多对涂层，如所示，方法回到过程步骤220并重复过程220至260，直到期望的多对涂层已被涂覆。接着，可以在过程270中施加指示物。
在产生多层防护涂层的方法的实施方式的另一个实例中，可以改变电子束沉积技术来沉积多对涂布层，每对涂布层具有硬层和较软层。在这个方案中，直接的电子束沉积产生了第一、较软涂布层，且离子辅助沉积产生了第二、较硬涂布层。在直接电子束沉积和离子辅助方法之间进行交替产生了一系列硬涂布层和较软涂布层。层厚度可以在纳米尺寸范围内。因此，单层可以从大约3到10纳米厚，以便可以获得纳米结构诱导的(例如霍尔-佩奇效应(Hall-Petch effect))机械强度增强作用。依照霍尔-佩奇关系，机械强度随材料粒度减小而增加。这种关系保持直到粒度与在颗粒结构中的位错之间的平衡间距相同。
在产生多层防护涂层的方法的实施方式的另一个实例中，结合电子回旋加速器共振(ECR)源，使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)，可以形成交替的较软和硬透明二氧化硅涂布层。用原位ECR源产生的高密度氧等离子体的应用降低氧化物层生长温度至大约50℃到大约80℃的范围，并且因此使得这种技术更适合于聚合物基底如丙烯酸和聚碳酸酯。沉积氧化物薄膜的机械特性(模量、硬度)可以通过改变基底偏置电压而改变。因此，这种技术对于成对沉积交替的硬和软涂布层以产生多层防护涂覆基底是有用的。
在防护涂覆的飞行器挡风玻璃的示例性实施方式中，指示物层如疏水涂层被涂覆在多层防护涂层顶部上。在通常的使用中，当涂覆的挡风玻璃暴露于自然环境和在飞行器清洗与维护中使用的化学品时，作为最外涂层的疏水涂层可以预期首先磨损。该疏水层的磨损和在表面的疏水性的同时丧失表明了下层的多层涂层已经暴露。在那时，可以涂覆新的疏水涂层。这将保护下层的多层和保持飞行器挡风玻璃的能见度特性。
在另一个实施方式中，防护涂层可以包括这样的指示物层，该指示物层包括溅射在多层涂层的顶部上或者沉积在多对涂布层之间的金属薄膜，以提供传导表面。电导率或该传导表面的电学性质的其它测量的变化会表明在多层涂层中的磨损水平，并且这与它保护基底聚合物材料的能力的下降相关。在那时，可以采取补救行动。如果金属指示物涂层溅射在多层涂层外表面上，可以更新溅射涂层。如果金属指示物涂层位于多对涂布层之间，以检测磨耗何时到达涂层中指示物层深度，那么涂覆的基底应该取出不用。
在具有防护涂层的基底的实施方式的实例中——该防护涂层具有六层交替的软层和硬层，当涂层经受依照ASTM D968-93的砂磨蚀试验时，涂覆的基底经历了至多大约15％的雾度变化，这使用大约5升的平均大小为800微米的砂。
在具有防护涂层的基底的实施方式的另一个实例中——该防护涂层具有六层交替的软层和硬层，涂覆的基底显示了抗磨料磨损性。在防护涂层暴露于选自防冻液、喷气燃料、甲基·乙基酮、溶剂清洁剂、碱性清洁剂、液压油和洗涤剂的化学品后，依照泰伯尔耐磨试验ASTM D-1044-99测试涂覆的基底100个循环。这引起了至多大约1％的雾度变化。
在具有防护涂层的基底的实施方式的另一个实例中——该防护涂层具有六层交替的软层和硬层，当防护涂层经受依照D6-82942-1的雨刷磨损耐久性测试时，在155,000个循环后，它经历了至多大约1％的雾度变化。
在具有防护涂层的基底的实施方式的另一个实例中——该防护涂层具有六层交替的软层和硬层，当经受了依照修改的ASTMD-790的三点弯曲测试(three-point flex test)时，在500个循环后，基底没有显示裂纹或龟裂。在以下的弯曲测试实施例中显示了对ASTM测试的修改。
实施例
以下的实施例反映了进行的测试，用于比较防护涂覆的拉伸丙烯酸、仅用硅氧烷涂覆的拉伸丙烯酸、仅用硬等离子体涂层涂覆的拉伸丙烯酸、没有涂覆的拉伸丙烯酸和玻璃的一些相关物理性质。
为了进行这些比较性测试，组I的拉伸丙烯酸样品用四微米厚的聚硅氧烷涂层涂覆。组II的拉伸丙烯酸基底用硬等离子体涂层涂覆，和组III的拉伸丙烯酸基底用包括了三对涂布层的多层涂覆。
砂磨蚀试验：
涂覆的基底(组I、组II和组III)样品与裸玻璃和裸丙烯酸基底一起进行测试，以确定砂磨蚀对光雾度的影响。依照在ASTMD968-93中描述的方法“Standard Test methods for Abrasion Resistance ofOrganic Coatings by Falling Abrasive”进行测试。在每一个这些测试中使用的砂体积是5升。在这些测试中使用的砂具有800微米的平均直径。雾度的增加被用作测量磨蚀严重性的标准。结果概括在图3中。防护涂覆的样品显示了最小的磨蚀损伤。这种防护涂覆样品的最终雾度(15％)小于玻璃样品雾度(37％)的一半。
施加疏水涂层在砂磨损的表面上倾向于进一步减小丙烯酸样品的雾度。例如，对于具有多层涂层的丙烯酸样品，在涂覆了疏水涂层后，雾度从15％减小到7％。
泰伯尔耐磨试验：
依照在ASTM D-1044-90“Standard Test Method for Resistanceof Transparent Plastics to Surface Abrasion”中描述的方法进行样品磨耗测试。该测试使用了两个CS-10F轮子，每个轮子承受500克负荷。样品放在台子上，并且当轮子在样品表面上以圆转动时轮子磨损基底表面。雾度的增加被用作测量磨损严重性的标准。在这些测试中，样品在移动，并且计算轮子的转动，直到由于磨损雾度增加了5％。在图4中显示了结果。当与聚硅氧烷或其它硬涂层比较时，防护涂覆的样品在抗磨性上表现出突出的增加。
雨刷磨损测试：
在具有(1)聚硅氧烷和(2)硬涂层和(3)多层涂层的三组丙烯酸试样上依照D6-82942-1“Hydrophobic Window Coating Test Protocol”进行涂层耐久性测试。在这些测试中，使用了具有配备了线性计数器的自动化驱动系统的线性运动测试仪器，该仪器包括车辆中驾驶室窗刮水片的片段。刮水片组件具有0.5磅/英寸(lb/inch)(8.937克/毫米)的线性负荷并在涂覆的样品上来回刮擦。用含有400目二氧化硅研磨剂(相当于中级亚利桑那道路尘埃(Arizona road dust))的水将测试样品的表面变湿，以加速涂层的磨耗。通过测量引起样品雾度1％变化所需的刮水片摆动数来估计涂层耐久性。在图5中显示了结果。虽然聚硅氧烷涂层仅持续了13,000个循环，但是多层防护涂覆的样品引起1％雾度变化需要155,000个循环。
弯曲测试：
使用修改的ASTM D-790测试方案，进行涂覆样品的弯曲测试。具有涂层(组I&II)、尺寸为1”×12”×0.5”的样品经受如在图6中所示的三点弯曲测试。每个样品600置于支撑物610上，支撑物610放置在自样品每端的大约1英寸位置。在样品600的中心，团块650施加了负荷P。在这个图中硬涂层一侧620面朝下。使用玻璃纤维滤器和卡普顿胶带(Kapton tape)，将75wt.％硫酸水溶液薄膜施加到涂层620。测试样品600经受在图7中显示的循环负荷/温度曲线图。温度在-80°F到130°F之间重复循环，并且在这些温度界限的每一个处保持恒定10分钟。如在图7中看出，样品在70°F开始并经过大约15分钟的时间段冷却到-80°F。样品随后在-80°F保持10分钟并经过大约20分钟时间段重新加热到130°F。样品在130°F保持10分钟，然后经过大约20分钟冷却到-80°F。然后，循环在-80°F和130°F之间重复。也周期性地施加负荷P。开始时负荷P是0，当温度达到-80°F时，增加到P＝3,600磅/平方英寸(psi)。负荷维持在这个水平，并随着温度增加和达到70°F，负荷减小到0。随着温度从130降低，负荷从零增加并在70°F达到3,600磅/平方英寸。在-80°F的10分钟停留期间，维持该负荷，并在下一个加热循环中降低，在70°F达到零。继续进行测试，直到涂层开裂或者表面显示龟裂(无论哪一个首先出现)。结果显示，虽然聚硅氧烷涂层在50个循环中就失败，但是多层防护涂层在甚至500个循环后没有显示出龟裂或者裂纹。
化学暴露测试：
具有聚硅氧烷(组I)和多层防护涂层(组II)的拉伸丙烯酸基底样品被暴露于在飞行器保养中通常使用的化学品中。样品暴露于每种化学品24小时的时间(例外：暴露于MEK(甲基·乙基酮)4个小时)，随后测试粘附性(修改的ASTM D 3330-BSS 7225)I型和III型(干和湿))以及由于磨耗引起的雾度变化％(ASTM D-1044-90)。如在图8中显示，具有多层涂层的样品的干粘附性没有显示下降(如粘合指数所表明的)，或者如在图9中显示，湿粘附性没有下降(如粘合指数所表明的)。
虽然在前面的详细描述中至少一个示例性实施方式被呈现，但应该意识到存在大量的变化。也应该意识到，示例性实施方式或者多个示例性实施方式仅是例子，并不意欲以任何方式限制所描述实施方式的范围、适用性或配置。相反地，前面的详细描述将提供给本领域技术人员执行示例性实施方式或多个示例性实施方式的方便指示图。应该理解的是，在没有偏离在所附权利要求中所说明的范围和其法律上等效物的情况下，在元件的功能和安排中可以作出各种变化。

Claims (21)

1.涂覆的聚合物基底，其包括：
具有第一表面的聚合物基底主体；
在所述第一表面上的涂层，所述涂层包括：
超过一对的涂布层，每对包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层。
2.根据权利要求1所述的基底，其中所述第一涂覆的涂布层包括聚硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的基底，其中所述第二涂覆的涂布层包括等离子体增强化学气相沉积涂覆的涂布层或者或电子束沉积的涂布层，所述第二涂覆的涂布层比所述第一涂覆的涂布层硬。
4.根据权利要求1所述的基底，其中所述第二涂覆的涂布层包括SiOxCy，其中x范围从1.0到1.2和y范围从1.0到0.8。
5.根据权利要求1所述的基底，其中所述聚合物基底主体和所述涂层对于人视觉波长范围都是光学透明的。
6.根据权利要求5所述的基底，其中在所述聚合物基底主体的所述第一表面上的所述涂层，当经受依照D6-82942-1的雨刷磨损耐久性测试时，在155,000个循环后经历了不超过大约1％的雾度变化。
7.根据权利要求5所述的基底，其中在所述聚合物基底主体的所述第一表面上的所述涂层，当经受了依照ASTM 1044-05的泰伯尔耐磨试验时，在40,000个循环后经历了不超过大约5％的雾度变化。
8.根据权利要求5所述的基底，其中在所述聚合物基底主体的所述第一表面上的所述涂层，当经受了依照ASTM D968-93的砂磨蚀试验时，经历了不超过15％的雾度变化，这使用大约5升的平均大小为800的砂。
9.根据权利要求5所述的基底，其中所述聚合物基底主体包括含有拉伸丙烯酸或聚碳酸酯的飞行器挡风玻璃。
10.根据权利要求4所述的基底，其中所述第一涂覆的涂布层的厚度在从大约4到大约5微米的范围内。
11.根据权利要求1所述的基底，还包括施加在涂布层上或者涂布层之间的指示物，所述指示物提供所述涂层的磨耗的指示。
12.根据权利要求11所述的基底，其中所述指示物包括金属涂布层或者疏水涂布层。
13.聚合物基底，其包括：
配置成飞行器挡风玻璃大小和形状的聚合物基底主体，所述聚合物基底主体具有对应于所述飞行器挡风玻璃的外表面的第一表面；
在所述第一表面上的涂层，所述涂层包括：
超过一对的涂布层，每对包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层；和
涂覆在涂布层上或者涂布层之间的指示物，所述指示物提供了所述涂层的磨耗的指示；
其中，在所述涂层暴露于选自防冻液、喷气燃料、甲基·乙基酮、溶剂清洗剂、碱性清洗剂、液压油和洗涤剂的化学品后，依照泰伯尔耐磨试验ASTM D-1044-99测试100个循环，引起不超过大约1％的雾度变化。
14.根据权利要求13所述的基底，其中所述第一涂覆的涂布层包括聚硅氧烷。
15.根据权利要求13所述的基底，其中所述第二涂覆的涂布层包括等离子体增强化学气相沉积涂覆的涂布层或者电子束沉积的涂布层，所述第二涂覆的涂布层比所述第一涂覆的涂布层硬。
16.根据权利要求13所述的基底，其中所述第二涂覆的涂布层包括SiOxCy，其中x范围从1.0到1.2和y范围从1.0到0.8。
17.根据权利要求13所述的基底，其中所述涂层当经受依照D6-82942-1的雨刷磨损耐久性测试时，在155,000个循环后经受不超过大约1％的雾度变化。
18.根据权利要求5所述的基底，其中所述涂层当经受依照ASTMD968-93的砂磨蚀试验时经历不超过15％的雾度变化，这使用大约5升的平均大小为800微米的砂。
19.测试飞行器挡风玻璃的方法，包括：
检查含有聚合物成分的所述飞行器挡风玻璃，所述飞行器挡风玻璃在其外表面上具有涂层，所述涂层包括：
超过一对的涂布层，每对包括第一涂覆的涂布层和第二涂覆的涂布层；
施加在涂布层上或者涂布层之间的指示物，所述指示物提供了所述涂层的磨耗的指示；和
根据所述指示物确定所述飞行器挡风玻璃是否需要维护、更换或者修理。
20.根据权利19所述的方法，其中所述指示物包括疏水涂层。
21.根据权利19所述的方法，其中所述指示物包括金属涂层。
CN2008800025641A 2007-02-28 2008-01-21 聚合物基底的防护涂层 Active CN101802108B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/680,512 2007-02-28
US11/680,512 US7878054B2 (en) 2007-02-28 2007-02-28 Barrier coatings for polymeric substrates
PCT/US2008/051564 WO2008134096A1 (en) 2007-02-28 2008-01-21 Barrier coatings for polymeric substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101802108A true CN101802108A (zh) 2010-08-11
CN101802108B CN101802108B (zh) 2013-08-28

Family

ID=39789555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800025641A Active CN101802108B (zh) 2007-02-28 2008-01-21 聚合物基底的防护涂层

Country Status (6)

Country Link
US (3) US7878054B2 (zh)
EP (1) EP2125971B1 (zh)
JP (1) JP5300745B2 (zh)
KR (1) KR101455882B1 (zh)
CN (1) CN101802108B (zh)
WO (1) WO2008134096A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104768758A (zh) * 2012-08-08 2015-07-08 3M创新有限公司 阻隔膜、阻隔膜的制备方法以及包括阻隔膜的制品
CN111046873A (zh) * 2019-12-12 2020-04-21 电子科技大学中山学院 基于机器视觉的产品功能耐久性测试自学习方法及系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8685544B2 (en) * 2009-03-23 2014-04-01 The Boeing Company Durable UV blocking transparent coating
JP5554519B2 (ja) * 2009-07-07 2014-07-23 月島機械株式会社 プラスチック積層体及びその製造方法
JP2011126026A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Koito Mfg Co Ltd 透光性樹脂部材
GB201020225D0 (en) * 2010-11-30 2011-01-12 Airbus Uk Ltd Glazing erosion indicator
GB201210836D0 (en) * 2012-06-19 2012-08-01 Fujifilm Mfg Europe Bv Method and device for manufacturing a barrier layer on a flexible substrate
KR102084110B1 (ko) * 2013-03-20 2020-03-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 커버 윈도우, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치용 커버 윈도우의 제조 방법
EP3212696B1 (en) 2014-10-29 2018-10-24 PPG Industries Ohio, Inc. Protective coating system for plastic substrate
GB2580045A (en) * 2018-12-20 2020-07-15 Airbus Operations Ltd Aircraft glazing unit
CN112009694B (zh) * 2020-09-03 2021-12-03 北京航空航天大学 一种可用于三维复杂曲面的电加热防冰涂层的制备方法
US20230085454A1 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Goodrich Corporation Monitoring low ice adhesion coatings

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4557946A (en) * 1983-06-03 1985-12-10 Edward Sacher Moisture impermeability or organosilicone films
DE3413019A1 (de) * 1984-04-06 1985-10-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum aufbringen einer duennen, transparenten schicht auf der oberflaeche optischer elemente
US4842941A (en) * 1987-04-06 1989-06-27 General Electric Company Method for forming abrasion-resistant polycarbonate articles, and articles of manufacture produced thereby
US5344712A (en) * 1990-06-29 1994-09-06 Ppg Industries, Inc. Abrasion resistant siloxane coatings containing ceria
US5228478A (en) * 1989-02-01 1993-07-20 Kleisle James R Wear indicator for material transfer systems
JPH03217434A (ja) * 1990-01-22 1991-09-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラスチックの表面硬化方法
US5190807A (en) * 1990-10-18 1993-03-02 Diamonex, Incorporated Abrasion wear resistant polymeric substrate product
US5641559A (en) * 1992-10-23 1997-06-24 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Gas-tight laminated plastic film containing polymer of organosilicic compound
US5670224A (en) * 1992-11-13 1997-09-23 Energy Conversion Devices, Inc. Modified silicon oxide barrier coatings produced by microwave CVD deposition on polymeric substrates
US5298587A (en) * 1992-12-21 1994-03-29 The Dow Chemical Company Protective film for articles and method
US5846649A (en) * 1994-03-03 1998-12-08 Monsanto Company Highly durable and abrasion-resistant dielectric coatings for lenses
US5618619A (en) * 1994-03-03 1997-04-08 Monsanto Company Highly abrasion-resistant, flexible coatings for soft substrates
US5508368A (en) * 1994-03-03 1996-04-16 Diamonex, Incorporated Ion beam process for deposition of highly abrasion-resistant coatings
US6468642B1 (en) * 1995-10-03 2002-10-22 N.V. Bekaert S.A. Fluorine-doped diamond-like coatings
US6155674A (en) * 1997-03-04 2000-12-05 Hewlett-Packard Company Structure to effect adhesion between substrate and ink barrier in ink jet printhead
US6110544A (en) * 1997-06-26 2000-08-29 General Electric Company Protective coating by high rate arc plasma deposition
US6303523B2 (en) * 1998-02-11 2001-10-16 Applied Materials, Inc. Plasma processes for depositing low dielectric constant films
FR2800731B1 (fr) * 1999-11-05 2002-01-18 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent muni d'une couche en derive de silicium
US6376064B1 (en) * 1999-12-13 2002-04-23 General Electric Company Layered article with improved microcrack resistance and method of making
FR2812568B1 (fr) * 2000-08-01 2003-08-08 Sidel Sa Revetement barriere depose par plasma comprenant une couche d'interface, procede d'obtention d'un tel revetement et recipient revetu d'un tel revetement
US6607675B1 (en) * 2000-08-29 2003-08-19 Applied Materials Inc. Method of etching carbon-containing silicon oxide films
AU2056402A (en) * 2000-09-25 2002-04-02 Chemteall Gmbh Method for coating metallic surfaces and use of substrates coated in such a way or coatings produced in such a way
WO2002024344A2 (de) 2000-09-25 2002-03-28 Chemetall Gmbh Verfahren zur vorbehandlung und beschichtung von metallischen oberflächen vor der umformung mit einem lackähnlichen überzug und verwendung der derart beschichteten substrate
EP1328590B1 (de) * 2000-10-11 2011-08-03 Chemetall GmbH Verfahren zur vorbehandlung oder/und beschichtung von metallischen oberflächen vor der umformung mit einem lackähnlichen überzug und verwendung der derart beschichteten substrate
CA2426442A1 (en) * 2000-10-11 2003-04-08 Klaus Bittner Method for coating metallic surfaces with an aqueous composition, the aqueous composition and use of the coated substrates
JP2002187231A (ja) * 2000-10-13 2002-07-02 Dainippon Printing Co Ltd バリア性フィルムおよびその製造法
US6537733B2 (en) * 2001-02-23 2003-03-25 Applied Materials, Inc. Method of depositing low dielectric constant silicon carbide layers
US6486082B1 (en) * 2001-06-18 2002-11-26 Applied Materials, Inc. CVD plasma assisted lower dielectric constant sicoh film
DE10131156A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-16 Fraunhofer Ges Forschung Arikel mit plasmapolymerer Beschichtung und Verfahren zu dessen Herstellung
US6926926B2 (en) * 2001-09-10 2005-08-09 Applied Materials, Inc. Silicon carbide deposited by high density plasma chemical-vapor deposition with bias
US6890850B2 (en) * 2001-12-14 2005-05-10 Applied Materials, Inc. Method of depositing dielectric materials in damascene applications
JP2003217434A (ja) * 2002-01-24 2003-07-31 Kawamura Electric Inc 漏電遮断器のトリップコイル
US6936309B2 (en) * 2002-04-02 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Hardness improvement of silicon carboxy films
US7396563B2 (en) * 2002-05-23 2008-07-08 Sixtron Advanced Materials, Inc. Ceramic thin film on various substrates, and process for producing same
US6905773B2 (en) * 2002-10-22 2005-06-14 Schlage Lock Company Corrosion-resistant coatings and methods of manufacturing the same
JP2004175907A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Nippon Arc Co Ltd 被覆組成物および被覆プラスチックレンズ
JP4518419B2 (ja) 2003-02-25 2010-08-04 ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 少なくとも２個のシランを含有する混合物を用いての金属表面の被覆方法
JP2006519473A (ja) * 2003-03-04 2006-08-24 ダウ・コーニング・コーポレイション 有機発光ダイオード
FR2858816B1 (fr) * 2003-08-13 2006-11-17 Saint Gobain Substrat transparent comportant un revetement antireflet
DE102004010285A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-29 Walter Ag Beschichtung für ein Schneidwerkzeug sowie Herstellungsverfahren
JP4310788B2 (ja) * 2004-06-18 2009-08-12 恵和株式会社 高バリア性積層シート
US7482060B2 (en) * 2004-07-14 2009-01-27 Agc Flat Glass North America, Inc. Silicon oxycarbide coatings having durable hydrophilic properties
US20060063015A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-23 3M Innovative Properties Company Protected polymeric film
US20060127443A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Helmus Michael N Medical devices having vapor deposited nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
WO2006133730A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Innovative Systems & Technologies Method for producing coated polymer
US20070059616A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-15 Xerox Corporation Coated substrate for photoreceptor
US8313812B2 (en) * 2005-11-30 2012-11-20 The Boeing Company Durable transparent coatings for aircraft passenger windows
DE102005059613A1 (de) 2005-12-12 2007-06-28 Nano-X Gmbh Beschichtungsmaterial für Substrate
DE102008002515A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dichtungsartikel
US8685544B2 (en) * 2009-03-23 2014-04-01 The Boeing Company Durable UV blocking transparent coating
US8465812B2 (en) * 2009-03-23 2013-06-18 The Boeing Company Durable transparent intelligent coatings for polymeric transparencies

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104768758A (zh) * 2012-08-08 2015-07-08 3M创新有限公司 阻隔膜、阻隔膜的制备方法以及包括阻隔膜的制品
CN104768758B (zh) * 2012-08-08 2016-10-19 3M创新有限公司 阻隔膜、阻隔膜的制备方法以及包括阻隔膜的制品
CN111046873A (zh) * 2019-12-12 2020-04-21 电子科技大学中山学院 基于机器视觉的产品功能耐久性测试自学习方法及系统
CN111046873B (zh) * 2019-12-12 2020-07-28 电子科技大学中山学院 基于机器视觉的产品功能耐久性测试自学习方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7878054B2 (en) 2011-02-01
US20140065395A1 (en) 2014-03-06
US9403992B2 (en) 2016-08-02
CN101802108B (zh) 2013-08-28
KR20100014810A (ko) 2010-02-11
JP2010530814A (ja) 2010-09-16
US20100116045A1 (en) 2010-05-13
EP2125971A1 (en) 2009-12-02
EP2125971B1 (en) 2016-09-14
WO2008134096A1 (en) 2008-11-06
US20110117347A1 (en) 2011-05-19
JP5300745B2 (ja) 2013-09-25
KR101455882B1 (ko) 2014-11-03
US8603592B2 (en) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101802108B (zh) 聚合物基底的防护涂层
US9429533B2 (en) Durable transparent intelligent coatings for polymeric transparencies
EP2233533B1 (en) Durable UV blocking transparent coating
US9758630B2 (en) Polymer substrate with hard coat layer and manufacturing method for such polymer substrate
US8313812B2 (en) Durable transparent coatings for aircraft passenger windows
CN101600513A (zh) 聚合物基底的耐久透明涂层
KR20200074670A (ko) 폴더블 커버 윈도우용 박막 하드코팅 필름 제조방법 및 이에 따라 제조된 폴더블 커버 윈도우용 박막 하드코팅 필름
CN210553435U (zh) 高耐指纹着色钢板
JP2024503694A (ja) 下地ハードコートを排除した装飾用コーティング

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant