CN110938366A - 用于制造涂层的组合物和方法 - Google Patents

用于制造涂层的组合物和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110938366A
CN110938366A CN201910892039.1A CN201910892039A CN110938366A CN 110938366 A CN110938366 A CN 110938366A CN 201910892039 A CN201910892039 A CN 201910892039A CN 110938366 A CN110938366 A CN 110938366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
poly
polymer
temperature
composition
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.)
Pending
Application number
CN201910892039.1A
Other languages
English (en)
Inventor
A·P·诺瓦克
A·R·罗德里格斯
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 CN110938366A publication Critical patent/CN110938366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • 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
    • B05D7/24—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 for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B64C27/46—Blades
    • B64C27/473—Constructional features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/24—Catalysts containing metal compounds of tin
    • C08G18/242—Catalysts containing metal compounds of tin organometallic compounds containing tin-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/24—Catalysts containing metal compounds of tin
    • C08G18/244—Catalysts containing metal compounds of tin tin salts of carboxylic acids
    • C08G18/246—Catalysts containing metal compounds of tin tin salts of carboxylic acids containing also tin-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5003—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens
    • C08G18/5015—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having halogens having fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6603—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6607—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • 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
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
    • 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
    • C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • 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
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
    • C09D5/1662—Synthetic film-forming substance
    • 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
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1687—Use of special additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/02—De-icing means for engines having icing phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B64C27/46—Blades
    • B64C27/473—Constructional features
    • B64C2027/4733—Rotor blades substantially made from particular materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/40—Organic materials
    • F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/611—Coating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

本公平涉及用于制造涂层的组合物和方法。本公开的各个方面提供了涂层和用于将涂层沉积到表面上的方法。在一个方面，用于形成涂层的方法包括将组合物施加到部件的表面，该组合物包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和固化剂。该方法包括在约50℃或更高的第一温度下固化该混合物，并将第一温度升高至约80℃或更高的第二温度。该方法包括获得设置在部件的表面上的涂层，该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。

Description

用于制造涂层的组合物和方法
技术领域
本公开的各个方面提供了涂层和用于将涂层沉积到表面上的方法。
背景技术
霜、冰或雪在飞行器上的积聚改变了飞行器机翼上的气流，从而减小了升力并增大了阻力。这些积聚也增加了总重量，从而增加了起飞所需的升力。因此，通常在起飞之前除去霜、冰或雪。在飞行时，发动机的热排气、电热毯、机械靴或其组合可用于使冰保持脱离飞行器的外表面。然而，这些措施消耗能量，给飞行器增加了重量，并且降低了燃料经济性。
在地面上，使用热乙二醇喷雾形式的防冰和除冰流体。虽然有效，但这种流体产生了额外的费用，并且可能由于额外的施加时间而导致登机延迟(gate delay)。因此，需要用于从飞行器除去冰的新的选择。
可以将含氟聚合物涂覆到表面上以减少或防止冰积聚。然而，用于形成涂层如含氟聚合物涂层的传统方法如传统喷涂方法提供了具有空隙的涂层，这种空隙会限制涂层的外表面的机械性能和/或光滑度，而这会限制在高速(例如400mph-500mph)下对沙子和雨水的耐受性。此外，由于沉积涂层的蠕变/流动，用于含氟聚合物沉积的传统方法例如在飞行器部件的弯曲表面上提供最大厚度约10mil(密耳)的含氟聚合物涂层。此外，如果含氟聚合物与大量其它组分混合，则含氟聚合物沉积的传统方法促进含氟聚合物从沉积层的“蜡化(waxing out)”。
需要形成光滑的无空隙疏冰涂层的方法。
公开内容
本公开的各个方面提供了涂层和用于将涂层沉积到表面上的方法。
在一个方面，涂层包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和分子量小于第一聚合物的分子量的固化剂(例如多元醇或多胺固化剂)的反应产物。该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
本公开的各个方面还提供一种形成涂层的方法，该方法包括将组合物施加到部件的表面，该组合物包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和分子量小于第一聚合物的分子量的固化剂(例如，多元醇或多胺固化剂)。该方法包括在约50℃或更高的第一温度下固化该混合物，并将第一温度升高至约80℃或更高的第二温度。该方法包括获得设置在部件的表面上的涂层，该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
本公开的各个方面还提供一种翼面，该翼面包括：具有第一表面的根部区段；具有第一表面并在第一端处与根部区段联接的中间区段；具有第一表面并在第一端处与中间区段的第二端联接的顶端区段；以及涂层，该涂层邻近根部区段的第一表面、中间区段的第一表面和顶端区段的第一表面中的至少一者。该涂层包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和固化剂(例如，分子量小于第一聚合物的分子量的多元醇或多胺)的反应产物。该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
附图说明
为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可以参考各方面对以上简要概述的本公开进行更详细的描述，其中一些方面在附图中示出。然而，应注意，附图仅说明本公开的典型方面，且因此不应视为限制本公开的范围，因为本公开可容许其它同等有效的方面。
图1是根据一个方面的用于制造上面设置有光滑疏冰涂层的表面的方法的流程图。
图2是根据一个方面的机器人喷射器。
图3是根据一个方面的用于制造上面设置有光滑疏冰涂层的表面的方法的流程图。
图4是根据一个方面的真空袋设备的立体图。
图5是根据本公开的一些方面的转子叶片的立体图。
图6是示出了根据一个方面的以400mph执行的雨水侵蚀测试(涂层侵蚀速率)的曲线图。
图7是根据一个方面的曲线图，示出了500mph的沙子冲击到20mil厚的涂覆翼面上以及在具体质量负载水平的冲击沙子下测量的涂层厚度的减小。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来指示附图所共用的相同元件。可以预见，一个方面的元件和特征可有益地并入其它方面而无需进一步叙述。
具体实施方式
本公开的各个方面提供了涂层和用于将涂层沉积到表面上的方法。方法可包括将组合物施加到部件的表面，该组合物包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和固化剂(例如，分子量小于第一聚合物的分子量的多元醇或多胺)。方法可包括在约50℃或更高的第一温度下固化混合物，并将第一温度升高至约80℃或更高的第二温度。第二温度可以升高至约100℃或更高的第三温度。本公开的方法可提供厚度约10mils至约50mils和空隙密度小于每平方厘米5个(空隙尺寸为0.5mm或更大)的涂层，从而在表面(例如交通工具表面)上提供具有改进的雨水和沙子侵蚀耐受性的光滑疏冰涂层。
部件的表面制备
图1是用于制造上面设置有光滑疏冰涂层的表面的方法100。在至少一个方面，如图1所示，可以用溶剂研磨和/或洗涤表面，例如部件的表面(方框102)。部件可以是风力涡轮机、卫星或诸如汽车、火车、船等的交通工具的一部分。交通工具部件是交通工具的部件，例如飞行器的结构部件，诸如发动机入口唇缘、翼面、机翼、起落架、面板或接头。交通工具部件的实施例包括发动机入口唇缘、翼面(例如转子叶片)、辅助动力单元、飞行器的鼻部、燃料箱、尾锥、面板、两个或多个面板之间的涂覆搭接接头、机翼至机身组件、结构飞行器复合材料、机身主体接头、机翼肋至蒙皮接头和/或其它内部部件。在至少一个方面，用研磨垫研磨表面以提供暴露表面。例如，研磨铝表面以除去氧化铝并暴露元素铝表面。在至少一个方面，研磨垫具有约100粒度至约1,000粒度(例如约400粒度至约500粒度)的表面。合适的研磨垫包括可从3M公司购买的Scotch-BriteTM研磨垫。可以用肥皂和水洗涤研磨表面，同时擦洗以除去任何松散的表面材料或碎屑。在洗涤之后，可以将表面(例如交通工具部件的表面)引入到含有洗涤剂的碱性溶液中。另外或可选地，可以将含有洗涤剂的碱性溶液喷洒在表面上。碱性溶液可以是水性氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸钠。洗涤剂可以是可从新泽西伯灵顿的国际产品公司(International Products Corporation)购买的
Figure BDA0002209052690000041
洗涤剂(包括表面活性剂和螯合剂)。含有洗涤剂的碱性溶液的pH可以从约7至约12，例如约9。可以对存在于具有洗涤剂的碱性溶液中的表面(例如交通工具部件的表面)进行超声处理约1分钟至约1小时，例如约20分钟。具有洗涤剂的碱性溶液提供了对表面上的氧化的额外去除。然后可以将表面(例如交通工具部件的表面)从溶液中移走，用水洗涤，并引入到丙酮浴中。可以对存在于丙酮浴中的表面进行超声处理约1分钟至约1小时，例如约20分钟。将表面从丙酮浴中移走并干燥。该表面可以存储在惰性气氛诸如氮气或氩气下，直到进一步使用。
本公开的涂层可以直接(例如，以如下所述的方式)施加到研磨表面，或者研磨表面可以经历进一步的例如如下所述的表面制备。
用于喷射应用的表面制备
在至少一个方面，如图1所示，将金属增粘剂施加到表面(方框104)，以增强有机材料与表面的结合。该方法包括施加增粘剂，该增粘剂是乙酸、四(正丙醇)锆和3-(缩水甘油氧基丙氧)三甲氧基硅烷((3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane)的反应产物。增粘剂可以是
Figure BDA0002209052690000042
例如3M表面预处理AC-131CB。3％AC-131试剂盒可从3M公司获得。增粘剂可以是表面上的层。3％AC-131是无铬转化涂层，并且通常设置在铝、镍、不锈钢、镁和钛合金上。AC-131具有A部分和B部分，该A部分是冰乙酸(GAA)和正丙醇锆(TPOZ)的水性混合物，该B部分是3-(缩水甘油氧基丙氧)三甲氧基硅烷(GTMS)。将两种组分(A部分+B部分)混合在一起，并且混合物中硅与锆的摩尔比为2.77:1。A部分中的乙酸与TPOZ的摩尔比为0.45:1。测定体积的GAA和TPOZ可以剧烈混合约10分钟，然后从AC-131试剂盒添加到A部分。然后将预混合的A部分溶液从AC-131试剂盒添加到测定体积的B部分溶液并搅拌，随后是30分钟的诱导期。然后通过喷射、浸渍、刷涂和/或擦拭将该溶液设置在表面(例如交通工具部件的表面)上。例如，合适的喷射形式包括用喷枪、大容量低压喷枪和/或手动泵式喷射器进行喷射。然后固化该溶液(在室温或升高的温度下)以形成溶胶-凝胶。在至少一个方面，固化温度为从约10℃至约150℃，例如从约20℃至约100℃，例如从约30℃至约70℃，例如从约40℃至约50℃。可以执行固化约15分钟至约72小时的时间段。增粘剂层可以具有从约0.5mil至约5mil的厚度，例如具有从约1mil至约2mil的厚度。
如图1所示，将有机材料沉积到增粘剂上(方框106)。有机材料可以是增粘剂上的层。有机材料可以包括诸如环氧树脂、聚氨酯之类的底漆、诸如环氧树脂或氨基甲酸酯底漆之类的底漆材料、或纤维增强塑料。沉积可以包括将溶胶-凝胶与有机材料一起涂抹、喷射、浸渍、接触、粘附和/或结合以形成有机材料层。有机材料层可以具有从约0.5mil至约5mil的厚度，例如从约1mil至约2mil的厚度。
沉积涂层
如图1所示，将涂层沉积或设置到增粘剂层或有机材料层或表面(例如金属表面)上(方框108)。
本公开的涂层可通过将组合物施加到部件(例如，设置在交通工具部件上的有机材料层)的表面而形成。如本文所用，术语“组合物”可包括组合物的组分和/或组合物的两种或更多种组分的反应产物。如本文所用，术语“混合物”可包括混合物的组分和/或混合物的两种或更多种组分的反应产物。
本公开的组合物可以包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯、可选的填料和分子量小于第一聚合物的分子量的固化剂(多元醇或多胺)。
例如，可通过混合第一聚合物和异氰酸酯并在搅拌下(例如以约80℃至约120℃的温度，例如以约100℃的温度)加热该混合物来形成组合物。第一聚合物与异氰酸酯的摩尔比可以从约1:1至约1:20，例如约1:10。锡催化剂可以添加到该混合物，并在升高的温度下搅拌约1分钟至约3小时，例如约1小时。锡催化剂可以是被配置成促进第一聚合物与异氰酸酯的结合的任何合适的催化剂，例如任何已知的用于聚氨酯合成的有机锡催化剂。在至少一个方面，锡催化剂是二月桂酸二丁基锡。
异氰酸酯可以是4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、六亚甲基二异氰酸酯、环烷基类二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(苯基异氰酸酯)或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或多种。在至少一个方面，第一聚合物是聚酯、聚醚、硅氧烷或其组合。例如，硅氧烷可以是聚二甲基硅氧烷。在一个实施例中，第一聚合物选自聚(甲醛)、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(四氢呋喃)、聚(乙醇酸)、聚(己内酯)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基烷酸酯)或其组合。或者，第一聚合物可选自聚(丙烯酸)、聚(乙二醇)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚(乙烯基咪唑)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、纤维素、改性纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、水凝胶、聚(乙二醇)(又名PEG)二丙烯酸酯或聚(乙二醇)(又名PEG)聚丙烯酸酯(例如三丙烯酸酯以上)，或其组合。在多个实施方式中，第一聚合物可以是聚酯或聚醚。在多个实施方式中，第一聚合物是聚(乙二醇)。
为含氟聚合物的第二聚合物可以添加到含有锡催化剂的混合物。第一聚合物与第二聚合物的摩尔比可以从约0.1:1至约1:0.1，例如约1:1。可以在搅拌下(例如以约80℃至约120℃的温度，例如约100℃的温度)加热含有第二聚合物的混合物约1分钟至约3小时，例如约1小时。含氟聚合物可包括聚氟醚、全氟聚醚、聚氟丙烯酸酯、聚氟硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯和三氟乙烯的共聚物、乙烯和三氟氯乙烯的共聚物或其组合。在实施例中，含氟聚合物是全氟聚醚。在至少一个实施方式中，含氟聚合物具有从约500g/mol至约10,000g/mol的数均分子量，例如从约2,000g/mol至约5,000g/mol的数均分子量。具有从约500g/mol至约10,000g/mol的数均分子量的含氟聚合物可提供足够极性和足够大的聚合物，以在第一聚合物的存在下形成多相组合物。
在至少一个实施方式中，含氟聚合物由式(I)表示：
Figure BDA0002209052690000061
其中：
X和Y独立地为-CH2-(O-CH2-CH2)p-OH或-CH2-(O-CH2-CH2)p-NH2，其中p为从0至50的整数；
m＝1至100；以及
n＝1至100。
然后可以允许将含有含氟聚合物、第一聚合物和异氰酸酯的混合物冷却到例如约30℃至约40℃。在冷却之后或冷却期间中，将溶剂和固化剂添加到含氟聚合物混合物中，使得在添加溶剂和固化剂(例如，多元醇、多胺或其混合物)之后，基于混合物的总重量，混合物包含从约1％重量至约25％重量的溶剂，例如从约10％重量至约20％重量的溶剂。固化剂与第二聚合物的摩尔比可以从约1:1至约20:1，例如约8:1。
溶剂和固化剂可以顺序地或作为溶剂和固化剂的混合物添加到混合物(含氟聚合物、第一聚合物和异氰酸酯)中。可将含有含氟聚合物、第一聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物搅拌约10秒至约1小时，例如约20秒至约1分钟。将含有第一聚合物、含氟聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物施加到部件的表面(例如，设置在交通工具部件上的有机材料层)。由于所用溶剂的量低，因此包含第一聚合物、含氟聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物在25℃下可具有从约0.00046Pa*s至约1Pa*s的粘度，例如，如由ASTMD445-17a所确定的在25℃下为从约0.001Pa*s至约0.8Pa*s。包含第一聚合物、含氟聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物可提供足够高的粘度，例如0.00046Pa*s或更高的粘度，以共形地涂覆非平坦表面，例如非平坦金属表面(例如，共形地沉积到交通工具部件的弯曲表面上)。共形涂层可在整个表面上具有基本均匀的厚度。在本公开的分阶段固化之后，由于低溶剂含量、溶剂的高沸点和分阶段固化中的一种或多种，共形涂层也可具有低空隙含量。
溶剂可以是烃溶剂、酯溶剂或氟化溶剂。溶剂具有从约50℃至约200℃的沸点，例如从约100℃至约160℃的沸点。酯溶剂可包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯或其混合物。烃溶剂可包括甲苯或二甲苯。氟化溶剂可包括4-氯三氟甲苯、1,3-双(三氟甲基)苯或其混合物。本公开的溶剂除了具有(与下述分阶段固化结合)提供具有很少空隙或没有空隙的涂层的沸点之外，还可以提供混合物组分的溶解。
本公开的固化剂(例如，多元醇或多胺)可具有小于第一聚合物分子量的分子量。多元醇可以具有1,000g/mol或更低的分子量。多元醇可以选自1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,2-乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷或其混合物。多胺可以具有1,000g/mol或更低的分子量。多胺可以选自乙二胺、异佛尔酮二胺或二氨基环己烷。不受理论束缚，可以相信本公开的固化剂(例如，多元醇或多胺)可以提供第一聚合物相与第二聚合物相的交联，以向多相系统提供增加的强度。
此外，本公开的组合物可任选地还包括一种或多种颗粒填料、颜料、染料、增塑剂、阻燃剂、平化剂和基材增粘剂。颗粒填料可以选自二氧化硅、氧化铝、硅酸盐、滑石、硅铝酸盐、硫酸钡、云母、硅藻土、碳酸钙、硫酸钙、碳、硅灰石或其组合。例如，可在混合第一聚合物和异氰酸酯之前或同时将填料引入到组合物。
可以将含有第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂(和可选的填料)的混合物施加到部件(例如有机材料层)的表面并固化。该混合物可通过喷涂、浸涂、刮涂、旋涂、气刀涂覆、幕涂、单层和多层滑动涂覆、间隙涂覆、辊上刮刀涂覆、计量杆(迈耶棒)涂覆、逆辊涂覆、旋转筛涂覆、挤出涂覆、流延或印刷而施加到部件的表面。
例如，可以将含有第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物倾倒在增粘剂层或有机材料层上，并用刮刀、下拉杆、直接或反向凹版印刷、胶版凹版印刷、精密狭缝式模具或迈耶棒横跨增粘剂层或有机材料层的表面将混合物拉出以形成层。混合物可以以从1fpm至约95fpm的线速度，以从约4”宽至约24”宽的涂层料片宽度拉出。混合物可以在惰性气氛例如氮气或氩气中拉出。该层可具有约10mil或更大的厚度。如下面更详细描述的，可以在分阶段过程中固化所拉出的混合物(层)。在至少一个方面，通过间隙(例如狭缝式模具)将混合物倾倒在增粘剂层或有机材料层上。
另选地，可以使用任何合适的喷射设备，例如气刷，将含有第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物喷射到增粘剂层或有机材料层上。在至少一个方面，在喷射期间，喷射设备的喷嘴与增粘剂层或有机材料层的表面分开从约0.5英寸至约30英寸的距离，例如从约2英寸至约10英寸的距离，例如从约4英寸至约8英寸的距离，该距离足够接近表面以在表面的受控位置处提供喷射。在至少一个方面，在从约7psi至约24psi的压力下，例如在约12psi至约18psi的压力下，将含有第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物喷射到增粘剂层或有机材料层上。其它喷射器/压力选择可包括：从约10psi至约60psi的HVLP/LVLP；从约20psi至约50psi的气刷；从约500psi至约2000psi的液压喷射器；从约100psi至约1000psi的机器人喷射器。
该喷射设备的喷嘴平行于增粘剂层或有机材料层的表面移动。喷嘴平行于增粘剂层或有机材料层的表面的两个完全移动(“往返”)被称为一次“遍或遍历(pass)”。一次遍历可以将混合物以从约0.5mil至约2mil的厚度沉积到表面上，例如以从约0.8mil至约1.2mil，例如约1mil的厚度。从一次遍历到随后的遍历的时间段可以是从约0.1分钟至约30分钟，例如从约0.5分钟至约5分钟，例如从约1分钟至约2分钟。在各次遍历之间提供时间促进了从由各次遍历沉积的层除去溶剂。此外，在一次或多次遍历之后，本公开的分阶段固化可以促进从遍历的层除去溶剂，以进一步降低本公开的组合物的空隙含量。
几次遍历之后，形成具有从约10mil至约50mil的厚度的混合物(作为层)，例如从约15mil至约45mi的厚度l，例如从约20mil至约40mil的厚度。已经发现，以分阶段过程固化混合物(层)提供了本公开的固化组合物(层)的降低的空隙含量，这可以在诸如交通工具部件之类的部件的表面上提供光滑疏冰涂层。固化还促进从组合物(作为层)除去溶剂。分阶段固化还减少了含氟聚合物从沉积层的“蜡化”。
例如，本公开的混合物(层)可以在第一温度下固化，例如约50℃或更高的第一温度，例如从约50℃至约150℃的第一温度，例如从50℃至约100℃的第一温度，例如从约50℃至约80℃的第一温度。在第一温度下固化混合物可以进行约5分钟至约2小时(“停留时间”)。
在停留时间之后，第一温度可以升高到第二温度，例如约80℃或更高的第二温度，例如从约80℃至约150℃的第二温度，例如从约80℃至约130℃的第二温度，例如从约80℃至约100℃的第二温度。将第一温度升高至第二温度可以以约0.1℃/min至约10℃/min的升温速率(ramp rate)进行，例如以从约0.5℃/min至约5℃/min的升温速率进行，例如以从约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率进行。在第二温度下固化混合物可以进行约5分钟至约10小时，例如进行约5分钟至约2小时(停留时间)。
在停留时间之后，第二温度可以升高到第三温度，例如约100℃或更高的第三温度，例如从约100℃至约200℃的第三温度，例如从约100℃至约150℃的第三温度，例如从约100℃至约120℃的第三温度。将第二温度升高至第三温度可以以约0.1℃/min至约10℃/min的升温速率进行，例如以约0.5℃/min至约5℃/min的升温速率进行，例如以从约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率进行。在第三温度下固化混合物可以进行约5分钟至约10小时，例如进行约5分钟至约2小时(停留时间)。
在停留时间之后，第三温度可以升高到第四温度，例如约120℃或更高的第四温度，例如从约120℃至约250℃的第四温度，例如从约120℃至约200℃的第四温度，例如从约120℃至约150℃的第四温度。将第三温度升高至第四温度可以以约0.1℃/min至约10℃/min的升温速率进行，例如以约0.5℃/min至约5℃/min的升温速率进行，例如以约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率进行。在第四温度下固化混合物可以进行约5分钟至约10小时，例如从约5分钟至约2小时(停留时间)。
在停留时间之后，第四温度可以升高到第五温度，例如约150℃或更高的第五温度，例如从约150℃至约250℃的第五温度，例如从约150℃至约220℃的第五温度，例如从约150℃至约200℃的第五温度。将第四温度升高至第五温度可以以约0.1℃/min至约10℃/min的升温速率进行，例如以约0.5℃/min至约5℃/min的升温速率进行，例如以约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率进行。在第五温度下固化混合物可以进行约5分钟至约10小时，例如进行约5分钟至约2小时(停留时间)。
在固化阶段期间混合物的温度可以通过接触表面的任何合适的热电偶来确定，例如K型或J型热电偶。加热混合物可以使用表面暴露于光(例如，紫外光)来执行。光可以是红外(IR)光或紫外(UV)光。可以使用配备有在365nm具有最大发射率的H+灯泡的FUSION UV固化单元来执行将混合物暴露于光(和加热)。在至少一个方面，UV/IR固化单元的灯泡相对于从喷射设备的喷嘴流出的材料的流动方向定向成大约45°。在至少一个方面，UV/IR固化单元的灯泡与表面分开从约8英寸至约3英尺的距离，例如约11英寸至约1.5英尺的距离。例如，IR固化单元提供了涂层的光滑表面纹理，其否则可能具有更波纹化的效果，该光滑表面纹理提供了表面抵抗雨水和沙子侵蚀的改进的耐久性。
此外，在第一聚合物和第二聚合物(含氟聚合物)在极性方面基本上不同的实施例中，本公开的组合物可以是多相的，使得第一聚合物为第一相，而第二聚合物为第一相内的第二相。另选地，如上所述，在组合物的制备期间，仅通过增加第二聚合物与第一聚合物的摩尔比可以使第一相在第二相内，例如第二聚合物与第一聚合物相比摩尔过量。含氟聚合物可提供不粘表面(用于水/冰)，而第一聚合物如聚乙二醇可提供用于冰的凝固点抑制。
例如，本公开的第一聚合物可具有与第二聚合物(含氟聚合物)充分不同的极性，使得组合物为多相的(例如两相的)，该组合物具有第一聚合物(或第二聚合物)的主相(连续相)和第二聚合物(或第一聚合物)的次相(具有岛(“夹杂物(inclusion)”))。夹杂物之间的平均距离可为从约0.5微米至约100微米，例如从约1微米至约50微米。本公开的多相组合物可以提供改进的冰粘附性能。
在至少一个方面，如通过光学显微镜确定的，本公开的组合物具有每平方厘米少于5个空隙(尺寸为0.5mm或更大)的平均空隙密度，例如每平方厘米少于1个空隙(尺寸为0.5mm或更大)的平均空隙密度，这可提供组合物的光滑、共形的表面。在至少一个方面，如由ASTM D7127-05(使用便携式触针仪器测量喷砂清洁的金属表面的表面粗糙度的标准测试方法)所确定的，本公开的组合物具有小于约100微英寸的表面粗糙度，例如小于约90微英寸的表面粗糙度，例如小于约80微英寸的表面粗糙度，例如小于约70微英寸的表面粗糙度，例如从约5微英寸至约100微英寸的表面粗糙度，例如从约20微英寸至约80微英寸的表面粗糙度。
与传统含氟聚合物层相比，本公开的光滑组合物(层)可在组合物上提供稳定的层状水流，以用于降低雨水侵蚀。例如，如使用本文所述的代顿大学研究所方法所确定的，本公开的组合物在400mph下可具有0.5mil/50分(mins)或更低的涂层雨水侵蚀速率，例如0.2mil/50分或更低的涂层雨水侵蚀速率。如使用本文所述的代顿大学研究所方法所确定的，本公开的组合物在20mil厚度、500mph、20度冲击角度下具有50g/cm2或更大的沙子负载侵蚀，例如75g/cm2或更大的沙子负载侵蚀，例如85g/cm2或更大的沙子负载侵蚀。
本公开的组合物(层)可以提供机械性能。例如，如由ASTM D412所确定的，本公开的组合物可以具有从约300％至约1,000％的伸长率，例如从约400％至约500％。如由ASTMD412所确定的，本公开的组合物可以具有从约30MPa至约90MPa的拉伸强度，例如从约70MPa至约90MPa。
因为本公开的组合物可以是疏冰的，所以如防冰材料国际实验室(AMIL)测试所确定的，组合物可以具有约10或更大的冰粘附降低因子，例如约25或更大，例如约40或更大，例如约75或更大，例如约100或更大的冰粘附降低因子。AMIL是位于加拿大魁北克的席库提米的魁北克大学席库提米分校的防冰材料国际实验室。涂层的疏冰特性可通过测量候选涂层与未涂覆表面相比的冰粘附降低效果来评估。AMIL可以在许多不同的大气条件(风和温度)下利用冷冻沉降模拟获得的明冰或霜冰生长冰来评估疏冰涂层。
AMIL的单一“离心粘附测试”由覆盖有候选产品的5或6个小的铝梁的冰粘附测量组成，与5或6个裸梁相比。使样品梁的末端结冰，同时在约5cm2表面上冷冻沉降至约7mm的厚度。每个样品梁在离心设备中旋转并平衡。旋转速度以恒定的加速度(accelerationrate)增加，直到由旋转产生的离心力达到冰的粘附应力，从而使冰分离。这种分离由压电单元(对振动敏感)拾取，该压电单元将信号实时地转发到计算机。最后，使用分离速度、冰的质量和梁长度计算粘附应力。
使用在涂覆梁上测量的平均应力与在三个裸(控制)梁上测量的平均应力相比来计算粘附降低因子ARF。特别地，根据离心力，应力被确定为F＝mrω2，其中F＝离心力[N]、m＝冰的质量[kg]、r＝梁的半径[m]和ω＝旋转速度[rad/s]。然后，使用在三个涂覆梁上测量的平均应力与在三个裸梁上测量的平均应力相比来计算粘附降低因子(AMIL ARF)：ARF＝τ裸/τ涂覆，其中τ裸＝在三个同时结冰的裸梁上测量的平均应力[Pa]，τ涂覆＝在具有候选疏冰涂层的三个同时结冰的梁上测量的平均应力[Pa]。由此将在本申请的申请日检索的网站www.uqac.ca/amil/en/icephobiccoatings/centrifuge通过引用并入本文中。
ARF值为1意味着没有疏冰作用。ARF值大于1意味着存在冰粘附降低(疏冰作用)；该值越高，涂层越疏冰(低冰粘附)。
在至少一个方面，用于沉积组合物、第二含氟聚合物、增粘剂和/或有机材料的喷射设备是机器人喷射器。图2是机器人喷射器。如图2所示，将材料(例如第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、固化剂和溶剂的混合物)装入具有一次性聚乙烯衬的压力罐201中。将盖202安装并压力密封地夹紧。流体输送软管203连接到压力罐内的拾取管204。压力调节的氮气或干燥空气通过管线205注入以对罐加压并迫使材料进入拾取管和管线。压力罐具有卸压阀，以防止过压并用来从罐泄放压力以移除或添加材料。调节器位于枪206附近以控制被输送的流体压力。控制枪处的流体压力控制了穿过枪的喷射喷嘴的体积流速。将调节器安装在枪附近消除了来自软管长度、软管直径或机器人臂高度的任何压降影响。还希望喷嘴控制来控制流速。喷嘴孔口中的轻微制造差异会导致不同的液体流速。在枪处进行喷嘴控制和流体压力调节联合作用，以给出穿过喷嘴的一致且可重复的体积流速。穿过管线207的空气辅助雾化压力也被调节和控制以从喷嘴给出一致的喷射分散。
机器人208携带所述枪，并被编程为以距表面209(该表面209可以是非平坦表面)恒定的偏移和受控的速度横越部件的表面移动。来自喷嘴的喷雾通常具有扁平扇形形态。大部分喷射材料沉积在扇形的中心，其中在扇形边缘处输送的量逐渐减小。为了补偿喷雾扇形中的这种不均匀分布，机器人被编程以使相邻遍历(pass)重叠，从而使分布均匀。典型的遍历指标是1/4扇形宽度。
在至少一个方面，如图1所示，方法100包括在将含氟聚合物沉积到表面上之前、期间和/或之后加热表面(例如交通工具部件的表面)(方框110)。例如，在将含氟聚合物组合物沉积到表面上的同时加热表面可提供就地溶剂去除并给包含第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、固化剂和溶剂的混合物提供增加的粘度，从而在交通工具部件的弯曲(非平坦)表面上提供共形沉积。在将组合物沉积到表面上的同时加热表面可以提供额外的均匀组合物层，以获得总体更厚的涂层(例如20mil至60mil)，同时减少或消除由截留溶剂引起的空隙，因为已经除去了一些或全部溶剂。在将组合物沉积到表面上的同时加热表面，与室温固化层相比，还提供更光滑的层。共形涂层在挣个表面上具有基本均匀的厚度。在加热期间，如通过接触表面的任何合适的热电偶(例如K型或J型热电偶)所确定的，表面(例如交通工具部件的表面)可具有从约30℃至约70℃的温度，例如从约45℃至约55℃的温度。可以使表面曝露于光(例如，紫外光)来执行加热表面。光可以是红外(IR)光或紫外(UV)光。可以使用配备有在365nm处具有最大发射率的H+灯泡的FUSION UV固化单元来执行将表面暴露于光(和加热)。在至少一个方面，UV/IR固化单元的灯泡相对于从喷射设备的喷嘴流出的材料的流动方向定向成大约45°。在至少一个方面，UV/IR固化单元的灯泡与表面分开从约8英寸至约3英尺的距离，例如约11英寸至约1.5英尺的距离。例如，IR固化单元提供了涂层的光滑表面纹理，其否则将具有更波纹化的效果，该光滑表面纹理提供了表面抵抗雨水和沙子侵蚀的改进的耐久性。
图3是根据一个方面的用于制造上面设置有光滑疏冰涂层的表面的方法300的流程图。方法300包括将组合物施加302到部件的表面，该组合物包括第一聚合物、为含氟聚合物的第二聚合物、异氰酸酯和固化剂。方法200包括在约50℃或更高的第一温度下固化304混合物，并将第一温度升高306至约80℃或更高的第二温度。方法300包括获得308设置在部件的表面上的涂层，该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个空隙(尺寸为0.5mm或更大)的空隙密度。
形成自立式膜
如图1所示，方法100包括形成自立式组合物膜(方框112)。将如上所述的第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、固化剂和溶剂的混合物喷射或沉积(如上所述)到聚酯薄膜片(例如硅烷化的聚酯薄膜)上。
例如，可以将含有第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、溶剂和固化剂的混合物倾倒在聚酯薄膜片上，并用刮刀、下拉杆、直接或反向凹版印刷、胶版凹版印刷(offsetgravure)、精密狭缝式模具或迈耶棒横跨聚酯薄膜片的表面将混合物拉出以形成层。混合物可以以从1fpm至约95fpm的线速度，以从约4”宽至约24”宽的涂层料片宽度拉出。混合物可以在惰性气氛例如氮气或氩气中拉出。该层可具有约10mil或更大的厚度。如上所述，可以在分阶段过程中固化所拉出的混合物(层)。在至少一个方面，通过间隙(例如狭缝式模具)将混合物倾倒在聚酯薄膜片上。
在至少一个方面，在喷射期间，喷射设备的喷嘴与聚酯薄膜片的表面分开从约0.5英寸至约30英寸的距离，例如从约2英寸至约10英寸，例如从约4英寸至约8英寸。在至少一个方面，在从约7psi至约24psi的压力下，例如在从约12psi至约18psi的压力下，将混合物喷射到聚酯薄膜片上。其它喷射器/压力选择可包括：从约10psi至约60psi的HVLP/LVLP；从约20psi至约50psi的气刷；从约500psi至约2000psi的液压喷射器；从约100psi至约1000psi的机器人喷射器。喷射设备的喷嘴平行于聚酯薄膜片的表面移动。喷嘴平行于聚酯薄膜片的表面的两个完全移动(“往返”)被称为一次“遍历(pass)”。一次遍历可以将混合物以从约0.5mil至约2mil(例如从约0.8mil至约1.2mil，例如约1mil)的厚度沉积到表面上。从一次遍历到随后的遍历的时间段可以从约0.1分钟至约30分钟，例如从约0.5分钟至约5分钟，例如从约1分钟至约2分钟。在各次遍历之间提供时间促进了从由各次遍历沉积的层除去溶剂。此外，沉积的混合物可以在如上所述的分阶段过程中固化。在一次或多次遍历之后，本公开的分阶段固化可以促进从遍历的层除去溶剂，以进一步降低本公开的组合物的空隙含量。
可在从约90℃至约150℃(例如约100℃)的温度下，热压该自立式膜。在至少一个方面，将两个压板加热到期望的温度(例如，100℃)。将自立式膜放置在两个释放层(例如硅烷化聚酯薄膜)之间，并放置在热压板之间。然后关闭热压板，在膜上提供压力和热。热塑性塑料将流动，并且膜的厚度可以借助于垫片来控制。然后在除去压力之前冷却压板。热压所选的温度取决于热塑性塑料或聚合物膜。在至少一个方面，压板的温度高于聚合物的Tg(玻璃化转变温度)但低于分解温度。
自立式膜与组合物涂覆表面的结合
如图1所示，方法100包括将自立式膜结合到组合物涂覆表面(方框114)。该组合物是由如上所述的第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯和固化剂形成的组合物。粘合剂可以施加到自立式膜的暴露(例如，外)组合物表面或组合物涂覆部件的暴露(例如，外)组合物表面中的一者或两者。粘合剂可以用压力挤压到自立式膜的含氟聚合物表面或组合物涂覆部件的组合物表面中的一者或两者上，以减少或消除粘合剂和所施加的表面之间的空气含量。粘合剂包括任何合适的粘合剂，例如环氧树脂，例如从3M公司获得的AF163-2K。如果将粘合剂施加到自立式膜的含氟聚合物表面，则然后将粘合剂的相对表面上的保护衬移除并定位在组合物涂覆部件的组合物表面上，然后用压力挤压到组合物涂覆部件的组合物表面上。如果将粘合剂施加到组合物涂覆部件的组合物表面，则然后将粘合剂的相对表面上的保护衬移除并定位在自立式膜的组合物表面上，然后用压力挤压到自立式膜的组合物表面上。
然后将整个(挤压)组件密封在真空袋中。图4是真空袋设备400的立体图。如图4所示，真空软管402连接到真空密封件404。真空密封件404连接到真空袋406。真空袋406设置在金属板408上，并且两个组件被示出为位于位置410a和位置410b处。金属板408提供了改进的真空效率。金属板可以是平的金属板，并且可以包括铝或不锈钢。已经发现，在没有金属板联接到真空袋的情况下，真空袋自由地围绕组件缠绕，从而在袋中产生空隙和/或褶皱，根据褶皱和/或皱痕的位置，该空隙和/或褶皱可以影响组件上的涂层纹理。
对袋406施加真空，确保自立式膜与组件的组合物涂覆金属接触。在真空装袋过程期间，袋406内的压力可以从约1psi至约20psi，例如从约7psi至约10psi。一旦空气基本上或完全从组件的自立式膜和组合物涂覆金属之间的结合线除去，则将袋装组件转移到烘箱中以固化(挤压组件的)粘合剂，使组合物达到50℃的基线温度，并以如上所述的分阶段方式继续固化组合物，例如通过逐渐增加烘箱的温度以控制温度增加和停留时间。固化后，可以将多余的膜(如果存在)从部件的边缘修整掉。真空袋可以包含设置在真空袋内的一种或多种透气材料，例如多孔棉材料。透气材料提供真空与组件表面的连接。
在真空装袋程序之后，组件可具有如上所述的本公开的组合物(层)。例如，组合物可以具有从约10mil至约50mil的厚度以及如通过光学显微镜确定的每平方厘米少于5个空隙(尺寸为0.5mm或更大)的平均空隙密度，例如每平方厘米少于1个空隙(尺寸为0.5mm或更大)的平均空隙密度，这可提供组合物的光滑、共形的表面。在至少一个方面，如由ASTMD7127-05(使用便携式触针仪器测量喷砂清洁的金属表面的表面粗糙度的标准测试方法)所确定的，组合物可具有小于约100微英寸(例如小于约90微英寸，例如小于约80微英寸，例如小于约70微英寸，例如从约5微英寸至约100微英寸，例如从约20微英寸至约80微英寸)的表面粗糙度。本公开的光滑组合物层可在含氟聚合物层上提供稳定的层状水流，以用于改进雨水侵蚀和沙子侵蚀耐受性。
用于改进涂层性能的添加剂
尽管向涂料和涂层中加入添加剂是工业中的常识，但重要的是保持涂层的防冰性能。许多添加剂可用于产生更光滑的饰面、被涂覆表面的更好的润湿和对环境影响和条件如湿气、热和UV暴露的更好的耐受性。这些添加剂中的一些通过改变涂层组合物的表面能而起作用，这可改变任何不相容的化学组合物的微观结构。不相容的化学物质的微观结构和相分离对于具有高的防冰性能来说非常重要，并且不应被显著改变。这些添加剂也可能迁移到涂层的表面，这可以改变冰如何与涂层的表面相互作用，这也可以影响冷冻延迟和冰粘附。
涂层技术中的组分的化学性质容易从环境中吸收水分，这可能导致涂层的过早固化和二氧化碳的产生。为了减轻这个问题，可以将除湿剂(例如，如Incozol-2之类的恶唑烷)添加到本公开的第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、固化剂和/或溶剂的混合物中。为了改进部件上的涂层的表面润湿和伸展性，可以将润湿剂(例如，嵌段共聚物，如Disperbyk-166，它是具有颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物)和/或消泡剂(例如，BYK-051N，它是不含硅树脂的消泡剂)包含在本公开的第一聚合物、第二聚合物、异氰酸酯、固化剂和/或溶剂的混合物中。这些添加剂不是颗粒，而是小分子添加剂。它们是除湿剂或减少空隙形成。较低量的空隙促进了膜的完整性/强度。空隙可以使用显微镜肉眼地观察到。
本公开的添加剂包括任何合适的除湿剂、润湿剂和/或消泡剂。除湿剂可包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和噁唑烷(例如4-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1，3-噁唑烷)。润湿剂可以包括聚酰胺、具有长链脂肪酸部分的聚酰胺和对十二烷基苯磺酸(DDBSA)。消泡剂可包括聚(二甲基硅氧烷)流体、聚(丙烯酸辛酯)、SiO2、具有聚醚端基的硅氧烷和三聚磷酸钾。
由于在处理本公开的含氟聚合物涂层中的增强，已经发现，与使用传统沉积和固化方法制备的含氟聚合物涂层相比，可以从本公开的涂层中减少或消除这些添加剂的量。在至少一个方面，本公开的含氟聚合物层具有小于约1％重量的添加剂含量，例如小于约0.5％重量，与传统防冰层的较高添加剂含量相比，这节省了制造时间和成本；并且本公开的添加剂的量足够低以减少或防止添加剂在组合物表面的积聚(“蜡化”)。
翼面
如本文所用，“翼面”包括呈(推进器、转子或涡轮机的)叶片或机翼的形状的基材。翼面可以包括转子叶片、旋翼飞行器或固定翼飞行器的静态机翼表面、或者风力涡轮机的叶片。翼面(例如转子叶片)包括一个或多个表面(例如外表面)以及一个或多个部件，如以下更详细地描述。如本文所述，“翼面部件”包括适于与一个或多个其它翼面部件结合以形成翼面的任何合适的结构。
本公开的翼面部件，即转子叶片，包括一个或多个转子叶片部件。如本文所述，“转子叶片部件”包括适于与一个或多个其它转子叶片部件结合以形成转子叶片的任何合适的结构。图5是根据本公开的一些方面的转子叶片的立体图。如图5所示，主转子组件(未示出)的转子叶片500由根部区段502、中间区段504和顶端区段506制成。区段502、504、506中的每一个都是任何合适的几何形状，以使转子叶片空气动力学特性适应于沿转子叶片跨度的速度增加。转子叶片顶端区段506包括成角度的几何形状，例如上反角、下反角、鸥型和弯曲型等。转子叶片区段502、504、506沿第一边缘512与第二边缘514之间的纵向轴线P限定转子叶片500在旋转轴线A与顶端区段506的远端510之间的跨度。本公开的组合物可设置在转子叶片(诸如转子叶片500)的一个或多个部件上。
本公开还包括以下说明性的、非穷举性列举的条款，其可以或可以不要求权利：
条款1.一种设置在表面上的涂层，该涂层包含以下物质的反应产物：
第一聚合物；
第二聚合物，其为含氟聚合物；
异氰酸酯；以及
固化剂，涂层具有(例如涂层的1平方厘米部分具有)从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
条款2.条款1的涂层，其中，该涂层具有每平方厘米少于1个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
条款3.条款1或2的涂层，其中，该涂层具有：(1)在400mph下0.5mil/50分或更低的涂层雨水侵蚀速率；或(2)在20mil厚度、500mph下在20度的冲击角度下的50g/cm2或更高的沙子负载侵蚀。
条款4.条款1至3中任一项的涂层，其中，该涂层具有约25或更大的冰粘附降低因子。
条款5.条款1至4中任一项的涂层，其中，含氟聚合物选自聚氟醚、全氟聚醚、聚氟丙烯酸酯、聚氟硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯和三氟乙烯的共聚物、乙烯和三氟氯乙烯的共聚物或其组合。
条款6.条款1至5中任一项的涂层，其中，含氟聚合物是全氟聚醚。
条款7.条款1至6中任一项的涂层，其中，含氟聚合物由式(I)表示：
Figure BDA0002209052690000181
其中：
X和Y独立地为-CH2-(O-CH2-CH2)p-OH或-CH2-(O-CH2-CH2)p-NH2，其中p为从0至50的整数；
m＝1至100；以及
n＝1至100。
条款8.条款1至7中任一项的涂层，其中，含氟聚合物具有从约500g/mol至约10,000g/mol的数均分子量。
条款9.条款1至8中任一项的涂层，其中，该涂层具有从约5微英寸至约100微英寸的表面粗糙度。
条款10.条款1至9中任一项的涂层，其中，第一聚合物选自聚(丙烯酸)、聚(乙二醇)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚(乙烯基咪唑)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、纤维素、改性纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、水凝胶、PEG二丙烯酸酯、PEG聚丙烯酸酯(例如三丙烯酸酯以上)或其组合。
条款11.条款1的涂层，其中，第一聚合物是聚酯或聚醚。
条款12.条款1至9中任一项的涂层，其中，第一聚合物选自聚(甲醛)、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(四氢呋喃)、聚(乙醇酸)、聚(己内酯)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基烷酸酯)或其组合。
条款13.权利要求12的涂层，其中，第一聚合物是聚(乙二醇)。
条款14.条款1至13中任一项的涂层，其中，第一聚合物是第一相，第二聚合物是第一相内的第二相。
条款15.条款1至14中任一项的涂层，该涂层还包含颗粒填料、颜料、染料、增塑剂、阻燃剂、平化剂和基材增粘剂中的一种或多种。
条款16.条款1至15中任一项的涂层，其中，该涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、硅酸盐、滑石、硅铝酸盐、硫酸钡、云母、硅藻土、碳酸钙、硫酸钙、碳、硅灰石或其组合的颗粒填料。
条款17.条款1至16中任一项的涂层，其中，该涂层具有从约300％至约1000％的伸长率。
条款18.条款1至17中任一项的涂层，其中，该涂层具有从约30MPa至约90MPa的拉伸强度。
条款19.一种发动机入口唇缘，该发动机入口唇缘包括设置在其上的条款1至18中任一项的涂层。
条款20.一种用于形成涂层的方法300，该方法包括：
将组合物施加302到部件的表面，该组合物包括：
第一聚合物；
第二聚合物，其是含氟聚合物；
异氰酸酯；和
固化剂；
在约50℃或更高的第一温度下固化304混合物；
将第一温度升高306至约80℃或更高的第二温度；以及
获得308设置在部件的表面上的涂层，其中，该涂层(例如涂层的1平方厘米部分)具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
条款21.条款20的方法，其中，该组合物还包含锡催化剂。
条款22.条款20或21的方法，其中，该锡催化剂是二月桂酸二丁基锡。
条款23.条款20至22中任一项的方法，其中，该组合物还包含沸点为从约50℃至约200℃的溶剂，并且该组合物包含基于组合物的重量为约20％重量或更少的溶剂。
条款24.条款20至23中任一项的方法，其中，所述溶剂是酯溶剂。
条款25.条款20至23中任一项的方法，其中，所述酯溶剂是乙酸乙酯、乙酸正丁酯或其混合物。
条款26.条款20至23中任一项的方法，其中，溶剂为甲苯。
条款27.条款20至23中任一项的方法，其中，溶剂为氟化溶剂。
条款28.条款27的方法，其中，氟化溶剂为4-氯三氟甲苯、1,3-双(三氟甲基)苯或其混合物。
条款29.条款20至28中任一项的方法，该方法还包括将第二温度升高至约100℃或更高的第三温度。
条款30.条款20至29中任一项的方法，其中，在第一温度下固化混合物执行约5分钟至约2小时。
条款31.条款20至30中任一项的方法，其中，以约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率执行将第一温度升高至第二温度，随后保持第二温度约5分钟至约10小时。
条款32.条款31的方法，其中，以约0.5℃/min至约2℃/min的升温速率执行将第二温度升高至第三温度，随后保持第三温度约5分钟至约2小时。
条款33.一种翼面500，该翼面500包括：
根部区段502，其包括第一表面；
中间区段504，其包括第一表面并在第一端处与根部区段502联接；
顶端区段506，其包括第一表面并在第一端处与中间区段504的第二端联接；以及
邻近根部区段502的第一表面、中间区段504的第一表面和顶端区段506的第一表面中的至少一者的涂层，该涂层包括以下物质的反应产物：
第一聚合物；
第二聚合物，其为含氟聚合物；
异氰酸酯；以及
固化剂，该涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
条款34。条款33的翼面500，其中，涂层邻近顶端区段506的第一表面。
实施例
对现有技术的一个改进是从大量稀释树脂和喷涂转变为加入适量溶剂(相对于固体小于或等于20％重量)以保持可流动树脂粘度并流延到膜表面上。用于用这些系统稀释和流延的溶剂是乙酸正丁酯。所用的表面是最通常的不粘表面，例如硅烷化的密拉膜(Mylar，聚酯薄膜)。可接受的一些其它不粘释放表面包括氟化表面，例如特氟龙(又叫聚(四氟乙烯))、PVDF(又叫聚(偏二氟乙烯))和泰德拉(又叫聚(氟乙烯))。使用刮刀以膜厚度设定为20mil将膜流延到密拉上。
在添加固化剂之后，迅速将粘性树脂从反应容器中倒出到表面(在该表面处，通过诸如与垫片一起使用的下拉杆、刮刀或迈耶棒等技术控制膜厚度)上。可以设想更大规模的连续过程，其中树脂通过间隙例如狭缝式模具分配到连续供给的辊上以卷起膜。
在拉出受控厚度的膜之后，然后将膜置于烘箱或加热室中以析出溶剂并实现材料的固化。惰性气体环境是优选的，但不是必需的。固化曲线设计成使溶剂从膜产生温和的析出，从而避免空隙形成。目标是稳定地蒸发溶剂以将膜浓缩至100％固体，但不是如传统喷射技术那样快到在膜的凝胶化/固化时使溶剂被截留在表面下方而导致空隙。在这方面成功的一个重要贡献是溶剂相对于膜的周围温度的沸点或蒸气压。发现使用喷涂和四氢呋喃(沸点70℃)作为溶剂的早期实施例即使在室温下挥发性也过大，并且易于形成空隙。发现高沸点溶剂如乙酸正丁酯(126℃)除了能够与高含氟聚合物树脂混合之外，甚至在升高的温度条件下也更不易于形成空隙。
还发现固化曲线对于在固化期间从涂层中温和地析出溶剂也非常重要。目的是升高温度以便有助于以合理的速率驱动固化，但不能过分强烈从而导致溶剂在涂层中快速沸腾或闪蒸，导致在涂层中形成空隙。下面在两个实施例中给出的分阶段固化曲线代表了示例性固化时间表。
在固化时，将膜从非粘性释放层移除，并且该膜能够作为自立式膜进行处理。然后使用各种结合策略将膜结合到表面，该结合策略包括：
1.标准环氧树脂粘合剂(Hysol 9309，9394，9377)
2.膜粘合剂(3M AF-163)
3.压敏粘合剂(3M 9379)
在某些情况下，例如膜粘合剂的情况下，理想的是采用真空袋技术，以在加热和固化期间在基材上施加压力，发现这会实现高质量结合。
在与诸如这些之类的重度氟化表面结合不足以达到所需目的的某些情况下，可通过将膜表面暴露于钠-卤化盐基蚀刻剂(Fluoroetch，Acton Technologies)来进行表面预处理。
样品1
实验
材料：从Sigma Aldrich获得聚(乙二醇)3350(PEG Mn＝3350g/mol)、异构体的4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)混合物(HMDI)、1,4-丁二醇(BD)和二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。PEG是冷冻干燥的。从Solvay获得氟联D4000(E10-H Mn＝1930g/mol)，在氮气下在～50-60℃的真空烘箱中干燥2小时。乙酸正丁酯(nBA)从Sigma Aldrich获得，并在使用前用分子筛干燥。
化学计量：PEG/HMDI/D4000/BD摩尔比为1/10/1/8，200ppm DBTBL作为催化剂。
程序：将100mL两颈或250mL三颈圆底烧瓶在120℃的烘箱中加热至少1小时以除去残留的水，然后在惰性气体(Ar或N2)下冷却。将PEG(30g，8.96mmol)和HMDI(23.46g，89.6mmol)加入到烧瓶中，并在约30rpm搅拌下在硅油浴中升温至100℃。PEG熔化(约10分钟)后，加入DBTBL，并使反应在300rpm搅拌速率下进行1小时。1小时后，加入D4000(35.84g，8.96mmol)，并使其反应1小时。将BD(6.45g，71.68mmol)在广口瓶中称重，用注射器抽出，并用～1mL nBA(对于1-3g BD系统)冲洗该广口瓶。将反应物除去热并允许其冷却至约30-40℃。在反应烧瓶已被冷却时，一次缓慢加入1ml的约15phr或15％重量的nBA。向烧瓶中加入1mL nBA/BD冲洗液，然后加入BD。将反应物在300rpm下搅拌30秒，然后流延到固定到玻璃板的硅烷化密拉上，并用玻璃棒拉下。然后将流延膜置于氮气下的50℃烘箱中，并使用以下固化时间表升温：
固化时间表：将该膜加入到预热的50℃烘箱中并进行如下处理：
50℃下保持1小时
在20分钟内升至80℃。在80℃保持4小时。
在20分钟内升至100℃。在100℃保持30分钟。
冷却至室温。
机械：在Instron 5840上使用3mm/min的十字头速度测试膜(n＝5)的机械性能。结果：伸长率444±40％，拉伸强度55.3±8.3MPa。
样品2
实验
材料：从Sigma Aldrich获得聚(乙二醇)3350(PEG Mn＝3350g/mol)、异构体的4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)混合物(HMDI)、1,4-丁二醇(BD)和二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。使用LABCONCO冷冻干燥设备在＜50Pa压力和＜-75℃温度下将PEG冷冻干燥12+小时。氟联E10-H(E10-H Mn＝1930g/mol)从Solvay获得，在氮气下在～100℃的真空烘箱中干燥2小时。乙酸正丁酯(nBA)从Sigma Aldrich获得，并在使用前用分子筛干燥。
化学计量：PEG/HMDI/E10H/BD比例为1/6.4/1/4.4，200ppm DBTBL作为催化剂。为了易于根据PEG质量计算，可以使用以下图表：
摩尔比 摩尔质量 质量 实际质量
PEG 3350 1 3350 3350 X
HMDI 6.4 262.35 1679.04 X*1679.04/3350
E10-H 1 1930 1930 X*1930/3350
BD 4.4 90.12 396.528 X*396.528/3350
DBTBL 200ppm 131*X/318uL
程序：将100mL两颈圆底烧瓶在120℃的烘箱中加热大约1小时以除去残留的水，然后在惰性气体(Ar或N2)下冷却。将PEG(30g，8.96mmol)和HMDI(15.03g，57.39mmol)加入到烧瓶中，并在30rpm搅拌下在硅油浴中升温至100℃。PEG熔化(约10分钟)后，加入DBTBL，并使反应在300rpm搅拌速率下进行1小时。1小时后，加入E10-H(17.28g，8.96mmol)并保持2小时。将BD(3.55g，39.46mmol)在广口瓶中称重，用注射器抽出，并用～1mL nBA(对于1-3g BD系统)冲洗该广口瓶。将反应物除去热并允许其冷却至约60℃。将1mL nBA/BD冲洗液加入到烧瓶中，随后加入BD。将反应物在300rpm下搅拌1分钟，然后流延到硅烷化密拉上。然后将流延膜置于氮气下的50℃烘箱中，并使用以下固化时间表升温：
固化时间表：将该膜加入到预热的50℃烘箱中并进行如下处理：
50℃下保持1小时；
在20分钟内升至80℃。在80℃保持4小时。
在20分钟内升至100℃。在100℃保持30分钟。
冷却至室温。
机械：在Instron 5840上使用3mm/min的十字头速度测试膜(n＝5)的机械性能。结果：伸长率663±26％，拉伸强度83.7±4.9MPa。
沙子和雨水侵蚀测试
产生具有优异机械性能的疏冰涂层的主要益处是它们对高速沙子和雨水的耐受性。为了充分测试这一点，涂覆小的翼面，并送至代顿大学研究所，以在他们的颗粒侵蚀测试装置(PETR)和雨水装置上进行测试。
UDRI雨水装置的描述：“雨水装置”是8英尺直径的旋转臂，并且使用96个校准的针来模拟在每小时1英寸的降雨量中的飞行。试样以高达650mph的速度进行测试。监控并记录实时视频，从而允许进行“失效时间”测试。
图6是示出以400mph执行的雨水侵蚀测试(涂层侵蚀速率)的曲线图。所有样品都是样品#1，其中对测试样品#1进行喷射并用3M AF163膜粘合剂结合。将测试样品#2流延并用3M AF163膜粘合剂结合。最后，测试样品#3用3M 9379双面压敏粘合剂结合。雨水侵蚀性能与3M 8663前边缘侵蚀保护带相比。
沙子侵蚀：“灰尘装置”：“灰尘装置”在1983年被设计和开发的，以模拟飞行器表面上经受的侵蚀效果，并且最近被升级以测试直升机旋翼所见的较大质量负载。通常，使用范围从240微米至550微米(称为“高尔夫沙子”)大小的粉碎的二氧化硅(例如，角形石英)作为测试介质。样本在振荡喷嘴前方平移。6平方英寸的测试区域以高达500mph的测量速度均匀地覆盖有预定质量的已知尺寸的颗粒。可以测试与法线成20度(70度入射角)的冲击角度，并且许多试样配置都是可能的。增压箱中的校准螺杆供给和电子压力控制器确保正确的质量输送和稳定性，并且使用激光多普勒风速测定系统确定所需速度的输送压力。
图7是示出冲击到20mil厚的涂覆翼面上的500mph沙子和在冲击沙子的具体质量负载水平下测量的涂层厚度减小的曲线图。3M 8663和8542前边缘侵蚀保护带随着控制的进行而运行，并且基于涂层穿透分别在30g/cm2和170g/cm2时失效。样品#1和样品#2分别在85g/cm2和140g/cm2时失效，以温和的受控方式失去了反映坚韧耐用涂层的厚度。
总之，本公开的方法在表面上提供了具有改进的雨水和沙子侵蚀耐受性的光滑疏冰涂层。尽管在航空应用的背景下进行了一般性讨论，但是可以预期到本公开的方法的其它可能用途，例如在风力涡轮机叶片上、在非航天运输中以及在通信(包括卫星天线)中。
定义
术语“烷基”包括取代或未取代的、直链或支链的、含有从1至约20个碳原子的非环状烷基。在至少一个方面，烷基是C1-10烷基、C1-7烷基或C1-5烷基。烷基的实施例包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基及其结构异构体。
术语“环烷基”包括取代或未取代的、含有从3至约20个碳原子的环状烷基。
术语“羟基”和“氢氧基”均指-OH。
术语“胺”或“氨基”是指含伯胺、仲胺或叔胺的基团。氨基的实例是-NH2。氨基可以取代有R4或R5(例如
Figure BDA0002209052690000251
)，其中R4可以是例如氰基、卤代酰基、烯基羰基、羟基烯基羰基、氨基烯基羰基、单烷基氨基烯基羰基、二烷基氨基烯基羰基、卤代烯基羰基、氰基烯基羰基、烷氧基羰基烯基羰基、炔基羰基、羟基炔基羰基、烷基羰基烯基羰基、环烷基羰基烯基羰基、芳基羰基烯基羰基、氨基羰基烯基羰基、单烷基氨基羰基烯基羰基、二烷基氨基羰基烯基羰基或烯基磺酰基；R5可以是例如H、烷基或环烷基。
本公开的化合物包括所述化合物的互变异构、几何异构或立体异构形式。本公开还包含化合物的酯、肟、鎓、水合物、溶剂化物和N-氧化物的形式。本公开考虑所有这些化合物，包括顺式和反式几何异构体(Z-和E-几何异构体)、R-和S-对映异构体、非对映异构体、d-异构体、l-异构体、阻转异构体、差向异构体、构象异构体、旋转异构体、异构体的混合物和其外消旋体，都包含在本公开内。
已经出于说明的目的而呈现了对本公开的各个方面的描述，但这些描述并不旨在是穷尽性的或限于所公开的方面。在不背离所描述方面的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择本文所使用的术语是为了最好地解释这些方面的原理、实际应用或对在市场中发现的技术的技术改进，或为了使所属领域的技术人员能够理解本文所公开的方面。虽然前述内容针对本公开的各方面，但是在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以设计本公开的其他和另外的方面。

Claims (15)

1.一种设置在表面上的涂层，所述涂层包含以下物质的反应产物：
第一聚合物；
第二聚合物，其为含氟聚合物；
异氰酸酯；以及
固化剂，所述涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
2.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述涂层具有每平方厘米少于1个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
3.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述涂层具有：(1)在400mph下0.5mil/50分或更低的涂层雨水侵蚀速率；或(2)在20mil厚度、500mph下在20度的冲击角度下50g/cm2或更高的沙子负载侵蚀。
4.根据权利要求3所述的涂层，其中，所述涂层具有约25或更大的冰粘附降低因子。
5.根据权利要求1所述的涂层，其中，所述含氟聚合物选自聚氟醚、全氟聚醚、聚氟丙烯酸酯、聚氟硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯和三氟乙烯的共聚物、乙烯和三氟氯乙烯的共聚物或其组合。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述含氟聚合物由式(I)表示：
Figure FDA0002209052680000011
其中：
X和Y独立地为-CH2-(O-CH2-CH2)p-OH或-CH2-(O-CH2-CH2)p-NH2，其中p为从0至50的整数；
m＝1至100；以及
n＝1至100。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述含氟聚合物具有从约500g/mol至约10,000g/mol的数均分子量。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述涂层具有从约5微英寸至约100微英寸的表面粗糙度。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述第一聚合物选自聚(丙烯酸)、聚(乙二醇)、聚(甲基丙烯酸2-羟乙酯)、聚(乙烯基咪唑)、聚(2-甲基-2-噁唑啉)、聚(2-乙基-2-噁唑啉)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、纤维素、改性纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、水凝胶、PEG二丙烯酸酯、PEG聚丙烯酸酯(例如三丙烯酸酯以上)或其组合。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述第一聚合物选自聚(甲醛)、聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚(四氢呋喃)、聚(乙醇酸)、聚(己内酯)、聚(己二酸乙二醇酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基烷酸酯)或其组合。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述第一聚合物是第一相，所述第二聚合物是所述第一相内的第二相。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述涂层具有从约300％至约1000％的伸长率。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层，其中，所述涂层具有从约30MPa至约90MPa的拉伸强度。
14.一种形成涂层的方法，所述方法包括：
将组合物施加到部件的表面，所述组合物包括：
第一聚合物；
第二聚合物，其为含氟聚合物；
异氰酸酯；以及
固化剂；
在约50℃或更高的第一温度下固化所述组合物；
将所述第一温度升高至约80℃或更高的第二温度；以及
获得设置在所述部件的所述表面上的涂层，所述涂层具有从约10mil至约50mil的厚度和每平方厘米少于5个尺寸为0.5mm或更大的空隙的空隙密度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述组合物还包含锡催化剂。
CN201910892039.1A 2018-09-21 2019-09-20 用于制造涂层的组合物和方法 Pending CN110938366A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/138,718 US11214707B2 (en) 2018-09-21 2018-09-21 Compositions and methods for fabricating coatings
US16/138,718 2018-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110938366A true CN110938366A (zh) 2020-03-31

Family

ID=68136127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910892039.1A Pending CN110938366A (zh) 2018-09-21 2019-09-20 用于制造涂层的组合物和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11214707B2 (zh)
EP (1) EP3626787A1 (zh)
JP (1) JP7442277B2 (zh)
CN (1) CN110938366A (zh)
CA (1) CA3051528C (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4056657B1 (en) * 2021-03-09 2023-09-13 The Boeing Company Ice protection coating and bonding methods thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150284614A1 (en) * 2013-11-08 2015-10-08 Hrl Laboratories, Llc Transparent anti-icing coatings
US20160201005A1 (en) * 2014-03-14 2016-07-14 Hrl Laboratories, Llc Low-friction fluorinated coatings

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1252660B (it) * 1991-12-23 1995-06-20 Ausimont Spa Poliuretani e poliuretani-uree fluorurati e processi per la loro preparazione
US6001923A (en) * 1997-03-27 1999-12-14 Pilkington Aerospace Inc. Transparent fluorinated polyurethane coating compositions and methods of use thereof
US6313335B1 (en) * 1997-11-25 2001-11-06 3M Innovative Properties Room temperature curable silane terminated and stable waterborne polyurethane dispersions which contain fluorine and/or silicone and low surface energy coatings prepared therefrom
IT1317725B1 (it) * 2000-01-17 2003-07-15 Ausimont Spa Composizioni per coatings a base di (per)fluoropolieteri.
WO2002034849A1 (fr) * 2000-10-20 2002-05-02 Daikin Industries, Ltd. Composition pour revetement fluorocopolymere a base d'eau
US6803109B2 (en) * 2001-03-09 2004-10-12 3M Innovative Properties Company Water-and oil-repellency imparting urethane oligomers comprising perfluoroalkyl moieties
US20030113547A1 (en) * 2001-09-28 2003-06-19 Brady Robert F. Robust nontoxic antifouling elastomers
ITMI20021228A1 (it) * 2002-06-06 2003-12-09 Ausimont Spa Composizioni di poliuretani reticolabili
DE10331484A1 (de) * 2003-07-11 2005-03-03 Construction Research & Technology Gmbh Polyurethan-Polymer-Hybrid-Dispersion mit verbesserten Oberflächeneigenschaften, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
US20060281861A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Putnam John W Erosion resistant anti-icing coatings
WO2007071323A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Lanxess Deutschland Gmbh Curable fluorinated copolymers and coatings and processes thereof
US20080306238A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 3M Innovative Properties Company Water- and oil-repellency imparting ester oligomers comprising perfluoroalkyl moieties
CN102083880A (zh) * 2008-07-01 2011-06-01 索维索莱克西斯公开有限公司 用于向基底赋予对脂膏、油和水排斥性的方法
EP2346678B1 (en) * 2008-10-07 2017-10-04 Ross Technology Corporation Spill resistant surfaces having hydrophobic and oleophobic borders
US20120156052A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 General Electric Company Ice release systems
CN102746782B (zh) * 2011-04-18 2014-08-13 中国科学院化学研究所 防结冰及防结霜的聚氨酯涂料及其制备方法
US20140113144A1 (en) * 2011-06-08 2014-04-24 University Of Virginia Patent Foundation Superhydrophobic nanocomposite coatings
WO2013016594A2 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Virginia Commonwealth University Abhesive coatings
WO2013158360A1 (en) * 2012-04-17 2013-10-24 Arkema Inc. Aqueous fluoropolymer glass coating
US9732252B2 (en) * 2012-05-15 2017-08-15 3M Innovative Properties Company Polyurethane-based protective coatings for rotor blades
US9278374B2 (en) * 2012-06-08 2016-03-08 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Modified surface having low adhesion properties to mitigate insect residue adhesion
AU2013289879B2 (en) * 2012-07-12 2017-04-06 President And Fellows Of Harvard College Slippery self-lubricating polymer surfaces
CN104769049A (zh) * 2012-07-13 2015-07-08 哈佛学院 多功能抗性材料
US9670304B2 (en) * 2012-11-05 2017-06-06 Liang Wang Composite for preventing ice adhesion
US9546280B2 (en) * 2012-12-07 2017-01-17 Hrl Laboratories, Llc Structural coatings with dewetting and anti-icing properties, and coating precursors for fabricating same
KR102201787B1 (ko) * 2013-02-26 2021-01-12 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 불소화된 옥시알킬렌-함유 폴리머 또는 올리고머를 포함하는 방오 조성물
US9879153B2 (en) * 2013-03-04 2018-01-30 Liang Wang Anti-icing composite
NL2010504C2 (en) * 2013-03-22 2014-09-24 Estuary Holding B V Use of ice-phobic coatings.
US9637658B2 (en) * 2013-06-24 2017-05-02 The Boeing Company Coatings, coating compositions, and methods of delaying ice formation
US20170002230A1 (en) * 2013-10-25 2017-01-05 Hrl Laboratories, Llc Icephobic coatings with temperature-dependent wetting
US10550218B2 (en) * 2013-11-08 2020-02-04 Hrl Laboratories, Llc Transparent anti-icing coatings
WO2015122909A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Sikorsky Aircraft Corporation Erosion resistant blade and blade coating
US10344244B2 (en) * 2014-03-14 2019-07-09 Hrl Laboratories, Llc Low-friction and low-adhesion materials and coatings
US10619057B2 (en) * 2015-08-19 2020-04-14 Hrl Laboratories, Llc Compositions and methods for fabricating durable, low-ice-adhesion coatings
US10836974B2 (en) * 2014-03-14 2020-11-17 Hrl Laboratories, Llc Low-adhesion coatings with solid-state lubricants
US10125227B2 (en) * 2014-03-14 2018-11-13 Hrl Laboratories, Llc Segmented copolymer compositions and coatings incorporating these compositions
CN104974502B (zh) * 2014-04-10 2019-12-27 科思创德国股份有限公司 聚氨酯复合材料及其制备方法
WO2015179903A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Commonwealth Scientific And Industrial Organisation Ice adhesion reducing polymers
TWI707932B (zh) * 2015-02-03 2020-10-21 美商道康寧公司 硬塗層及相關組成物、方法、及物品
JP6566238B2 (ja) * 2015-04-01 2019-08-28 Dic株式会社 基体表面塗膜形成用塗料組成物、及び風力発電機のブレードの製造方法
WO2016172016A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 3M Innovative Properties Company Two-part polyurethane erosion resistant coatings
KR20180020964A (ko) * 2015-04-27 2018-02-28 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 내구성 아이스포빅 표면
JP6784257B2 (ja) * 2015-04-30 2020-11-11 Ａｇｃ株式会社 含フッ素化合物、光硬化性組成物、コーティング液、ハードコート層形成用組成物および物品
CN107922571B (zh) * 2015-07-07 2021-04-30 巴斯夫聚氨酯特种产品（中国）有限公司 防污组合物
US20170107413A1 (en) * 2015-10-19 2017-04-20 Liang Wang Anti-icing composition driven by catalytic hydrogen generation under subzero temperatures
WO2017116612A2 (en) * 2015-12-04 2017-07-06 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Synthesis and development of polyurethane coatings containing flourine groups for abhesive applications
US10259971B2 (en) * 2015-12-18 2019-04-16 Hrl Laboratories, Llc Anti-fouling coatings fabricated from polymers containing ionic species
US10240065B2 (en) * 2015-12-18 2019-03-26 Hrl Laboratories, Llc Reversible, chemically or environmentally responsive polymers, and coatings containing such polymers
WO2017189215A1 (en) * 2016-04-26 2017-11-02 3M Innovative Properties Company Articles subject to ice formation comprising a repellent surface comprising a fluorochemical material
BR112018072705A2 (pt) * 2016-05-04 2019-04-24 General Cable Technologies Corporation composições e revestimentos que reduzem a adesão e o acúmulo de gelo sobre os mesmos
US10400136B2 (en) * 2017-01-24 2019-09-03 Hrl Laboratories, Llc Multiphase waterborne coatings and methods for fabricating the same
US10689542B2 (en) * 2017-08-10 2020-06-23 Hrl Laboratories, Llc Multiphase coatings with separated functional particles, and methods of making and using the same
US20190118221A1 (en) * 2017-10-24 2019-04-25 The Boeing Company Conformal fluoropolymer coatings

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150284614A1 (en) * 2013-11-08 2015-10-08 Hrl Laboratories, Llc Transparent anti-icing coatings
US20160201005A1 (en) * 2014-03-14 2016-07-14 Hrl Laboratories, Llc Low-friction fluorinated coatings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
人民交通出版社汽车图书部: "《汽车维修工2000答疑》", 31 July 1992, 人民交通出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3626787A1 (en) 2020-03-25
CA3051528C (en) 2024-02-06
JP2020050862A (ja) 2020-04-02
JP7442277B2 (ja) 2024-03-04
US11214707B2 (en) 2022-01-04
CA3051528A1 (en) 2020-03-21
US20200095488A1 (en) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180021898A1 (en) Method for repairing an airfoil surface having an elastomeric protective coating
AU2018253510B2 (en) Conformal fluoropolymer coatings
US20120163981A1 (en) Method and coating for protecting and repairing an airfoil surface
EP3115299B1 (en) Wing, and anti-icing system
DK2167382T3 (en) Method and coating for protection and repair of a carrier surface using molded caps, a sheet or tape
US20120156049A1 (en) Method and coating for protecting and repairing an airfoil surface
US10723912B2 (en) Synthesis and development of polyurethane coatings containing flourine groups for abhesive applications
CN109705716B (zh) 减少基材上冰积累的方法
EP3574056B1 (en) Multiphase waterborne coatings and methods for fabricating the same
US20230002557A1 (en) Fluoropolymer adhesives and methods thereof
CN110938366A (zh) 用于制造涂层的组合物和方法
EP4029921A1 (en) Production of an icephobic surface using the sol-gel method without fluorides on commercial polyurethane paints
EP4056657B1 (en) Ice protection coating and bonding methods thereof
US20200070448A1 (en) Repair strip and process for wind turbine leading edge protection tape
EP3771734B1 (en) Transparent hydrophobic and icephobic compositions, coatings, and methods
CN111788012B (zh) 透明疏冰涂层的制造方法及由其获得的透明疏冰涂层
JP2017002269A (ja) 混合塗料、翼、および防除氷システム
CN112175529A (zh) 用于表面上的密封剂粘合的表面活化
WO2023089521A1 (en) Coating composition, method for obtaining and curing this coating composition and its use to passively protect surfaces against icing
CN113166560B (zh) 将非水性双组分填充剂涂料组合物喷涂于基材上的方法
CN117887010A (zh) 高稳定性自清洁防结冰的树脂、涂料及其制备方法与应用
US20210032498A1 (en) Hydrophobic-icephobic organosilane compositions, coatings, and methods
CN113172904A (zh) 共固化膜层的再活化
JPWO2003093389A1 (ja) 易氷雪剥離性の表面構造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination