CN113172904A

CN113172904A - 共固化膜层的再活化

Info

Publication number: CN113172904A
Application number: CN202110089314.3A
Authority: CN
Inventors: M·R·布雷; K·D·戈登; C·加尼尔
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2021-07-27
Also published as: EP3854838A1; US11559957B2; US20210229378A1; JP2021121426A; CA3106805A1

Abstract

本公开涉及一种用于再活化设置在复合结构体上的共固化膜层的方法，所述方法包括将再活化处理组合物施加至所述共固化膜层，并使所述再活化处理组合物产生再活化的共固化膜层，所述再活化处理组合物包含至少两种溶剂和包含金属烷氧基化物或其螯合物的表面交换剂，其中，所述共固化膜层在大于约50℃的固化温度下预先固化。还提供了再活化的共固化膜层和具有再活化的共固化膜层的航空器部件。

Description

共固化膜层的再活化

技术领域

本公开涉及一种用于再活化已经预先共固化至复合结构体的膜层的方法。然后可以在没有任何中间砂磨步骤的情况下将面漆或其他漆层施加到再活化的共固化膜层上。所得复合结构体可表现出共固化膜层对复合结构体和另外的涂布层两者的良好粘附力，以及保护其免于暴露于环境条件或要素，包括紫外线辐射、雨蚀、湿气和/或化学品，如燃料。用于再活化已共固化至复合结构体的膜层的本方法可特别用于标记航空航天零件，例如航空器零件。

背景技术

许多零件，例如车辆、航空航天(例如航空器等)和其他零件，由坚固但轻质的复合材料构建，这有助于使结构体(例如航空器)的总重量最小化。这些复合材料通常包括分布在聚合物基质内的碳增强纤维。

商业航空航天和车辆制造商通常期望用信息或标记(例如，型号、公司名称、公司徽标或其他装饰性或信息性标记，包括单词、数字、字母和任何种类的设计)来标记或标识航空器或车辆。然而，已经证明标记对于由复合材料制成的部件是具有挑战性的。在这些复合结构体上涂漆或印刷通常导致制造工艺时间(例如涂漆操作流程时间)的增加，于是增加了制造部件所需的成本和时间。在一些情况下，部件可能包括复杂的三维曲率，可能难以在其上印刷。

此外，在涂覆或涂漆的航空器表面上(例如在航空器的机翼或尾部上涂覆或涂漆)保持期望的流动特性可能是具有挑战性的。为了避免在飞行期间对期望的边界层特性的影响，对于涂料边缘和波纹度存在允许的标准。对于三维表面不连续性也可能存在限制，例如那些可能由于碎屑、灰尘或干涂料过喷引起的内含物以及由于多层施加的涂料(例如产生设计或区分文字的多种颜色的涂料)而引起的三维表面不连续性。

存在用于在航空器的外表面上施加航线设计的已知方法和系统。例如，这种已知的方法和系统可以包括使用胶带和/或掩模技术在底漆层或底涂视野颜色层上构建涂料或油漆层。这些用于在航空器的外表面上施加航线设计的已知方法和系统可能使得难以满足或维持空气动力学性能要求，例如有助于确保优选的空气动力学性能的涂料或油漆边缘角度或涂料或油漆边缘峰的要求。

因此，可使用这样的标记工艺，其可减少处理时间和/或费用，同时除了平滑的空气动力学表面之外还提供足够的颜色和设计。这种标记方法可包括例如使用共固化膜，如美国专利公报2018/0345646号(通过引用并入本文中)中公开的那些。然而，在许多类型的制造操作期间，共固化膜仍可能存在困难。例如，通常，已经预先固化至复合结构体的共固化膜层的表面不允许其他涂布层的良好粘附。因此，用于施加其他涂布层的共固化膜的常规处理包括砂磨以再活化共固化膜层的表面，从而使得可以施加其他层，例如其他油漆涂层或面漆。然而，手动砂磨方法可能是劳动密集型的，产生人机工程学问题，产生砂磨碎屑，使用砂磨操作用耗材，并且增加工厂中的时间。因此，目前制备用于施加其他涂布层的共固化表面的方法可能缺乏经济和生产效率。

因此，需要开发共固化膜层的表面处理，以改善其他层对共固化膜层的粘附力，同时使商业可行性、健康和安全性的问题最小化。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种再活化复合结构体上的共固化膜层的方法，所述方法包括：将再活化处理组合物施加至所述共固化膜层，所述再活化处理组合物包含至少两种溶剂和表面交换剂，所述表面交换剂包含金属烷氧基化物或其螯合物；和使所述再活化处理组合物产生再活化的共固化膜层；其中，所述共固化膜层在大于约50℃的固化温度下(例如至少约121℃的固化温度下或在高压釜中)预先固化，例如固化至所述复合结构体。

在某些实施方式中，所述方法还包括将其他涂布层(如清漆(clearcoat))施加至共固化膜层。在某些实施方式中，所述方法不包括在施加再活化处理组合物之前砂磨共固化膜层。在本文公开的方法的某些实施方式中，共固化膜层在固化时包括聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯或环氧树脂，并且在某些实施方式中，共固化膜层在固化时包括聚氨酯。

在本文公开的各种实施方式中，表面交换剂是丙氧基锆，并且在某些实施方式中，所述至少两种溶剂是二丙二醇二甲醚和正丙醇。

在某些实施方式中，本文公开的方法还包括在施加再活化处理组合物之前或与之同时施加清洁溶剂。

在某些实施方式中，本文公开的方法包括施加其他涂布层，其中，在雨蚀测试之后，所述其他涂布层具有6至10(例如8至10)的涂层间粘附水平。

在另一方面，本公开涉及一种再活化的共固化膜层，其包含：设置在复合结构体上的共固化膜层，和再活化处理组合物层，其包括包含金属烷氧基化物或其螯合物的表面交换剂，并且设置在所述共固化膜层上以产生再活化的共固化膜层，其中，共固化膜层在至少约50℃的温度下(例如至少约121℃的固化温度下或在高压釜中)固化至复合结构体。

在本文公开的再活化的共固化膜层的某些方面，共固化膜层未进行砂磨。在某些实施方式中，再活化的共固化膜层还包括设置在再活化处理组合物层上的其他涂布层，在某些实施方式中，在雨蚀测试之后，所述其他涂布层具有6至10(例如8至10)的涂层间粘附水平。

在再活化的共固化膜层的某些实施方式中，表面交换剂是丙氧基锆，并且在某些实施方式中，共固化膜层在固化时包括聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯或环氧树脂。

在又一实施方式中，本公开涉及一种其上具有共固化膜层的航空器部件，所述航空器部件包含复合结构体和固化至所述复合结构体的表面上的根据本公开的实施方式的再活化的共固化膜层。

附图说明

图1是在其上具有共固化膜层的复合结构体的面板部分的示意图，该共固化膜层经处理以再活化其表面性质，从而有助于将其他涂布层粘附到共固化膜层上，而不损坏共固化膜层的完整性。

图2显示了与1至10的量表有关的可视表示，其对应于在雨蚀测试下去除的涂层的最大撕裂长度和面积百分比。

图3A显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层未暴露于紫外(UV)光，并且在施加其他涂布层之前进行过砂磨。

图3B显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层暴露于200kJ/m²的紫外光，并且在施加其他涂布层之前进行过砂磨。

图3C显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层暴露于1,000kJ/m²的紫外光，并且在施加其他涂布层之前进行过砂磨。

图4A显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层未进行砂磨也未暴露于紫外光，但是在施加其他涂布层之前用

AP-1再活化处理组合物处理。

图4B显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层未进行砂磨，但是暴露于200kJ/m²的紫外光，然后在施加其他涂布层之前用

AP-1再活化处理组合物处理。

图4C显示了三种复合结构体，其包括涂覆有其他涂布层、然后进行雨蚀测试的共固化膜层，其中，共固化膜层未进行砂磨，但是暴露于1,000kJ/m²的紫外光，然后在施加其他涂布层之前用

AP-1再活化处理组合物处理。

应当注意，附图的一些细节已经被简化并且被绘制为便于理解本教导，而不是保持严格的结构精度、细节和比例。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且决不旨在限制本公开、其应用或使用。

如通篇所用，范围用作描述该范围内的每个和所有值的简写。该范围内的任何值都可以被选择为该范围的端点。此外，本文引用的所有参考文献通过引用整体并入本文。在本公开的定义与引用的参考文献的定义冲突的情况下，以本公开为准。除非另有说明，本文和说明书中其他地方所表示的所有百分比和量都应理解为是指重量百分比。给出的量基于材料的活性物重量。

本文公开了一种方法，该方法允许再活化已经预先共固化至基材上的膜层或固化至基材上的中间层，以改善它们对其他涂布层的粘附性，而不损害涂层完整性。

将其他涂布层施加至共固化膜层通常需要苛刻的表面剥离工艺，例如在可以施加其他涂布层之前对共固化膜层进行机械研磨(例如砂磨)或烧蚀(例如通过激光)。有利地，本公开提供了一种方法，其在施加后续涂层和/或其他实体之前不再需要对共固化膜层进行机械研磨的传统方法。例如，本文所公开的再活化方法可再活化共固化膜层的表面，以改善其对其他涂层和/或其他实体的粘附性。

众所周知，当在已经在高压釜中固化或以其他方式老化的膜层上施加新的涂层时，涂布层的粘附力可能不满足航空器的在役性能要求。这是因为，在固化或老化之后，共固化膜层将超过用于粘附其他涂布层的施加窗口。对于包括聚氨酯的共固化膜层，例如，固化过程导致聚合物单元之间的交联，在固化的聚氨酯膜层中产生刚性。交联量与聚氨酯膜固化的时间和/或温度成正比。因此，已经在高压釜中(例如，在至少约121℃的温度下)固化的共固化膜层将预期具有比通过其他方式、例如在较低温度(例如，环境温度或小于50℃的温度)下固化的可比膜层高得多的交联密度。此外，将预期，共固化膜层的交联密度越高，后续涂布层的粘附力越差。

然而，本文公开了一种用于再活化共固化膜层的方法，其中，所述膜层已在高温下(例如在高压釜中)预先固化，所述方法包括施加包含溶剂和表面再活化剂的表面再活化处理组合物。在本文公开的方法中，不需要共固化膜层的另外的砂磨步骤。令人惊讶且预料不到的是，在不存在任何另外的砂磨步骤的情况下，再活化处理组合物的施加将有效地再活化已经在高温下固化的共固化膜层，并且因此具有高交联密度。

如本文所用，术语“再活化”表示改善如共固化膜层等涂布层的粘附性。活化和再活化在本文中可互换使用。粘附性可以通过本领域已知的任何方法来测量，包括例如通过涂层的涂层间粘附水平。如本文所用，“涂层间粘附水平”是指两个涂层之间的粘附的水平，例如共固化膜层和直接设置在共固化膜层上的其他涂料层之间的粘附的水平。如本文所公开的，可以基于例如在暴露于雨蚀测试之后的其他涂料层的撕裂长度和去除，以1至10的量表来量化涂层间粘附力。

在某些方面，本文公开的方法包括将包含溶剂、表面交换剂和可选的添加剂的表面再活化处理组合物施加至共固化膜层，其中，所述表面交换剂选自金属烷氧基化物或其螯合物，例如钛或锆烷氧基化物或其螯合物。

在某些实施方式中，本文公开了一种促进其他涂布层与存在于基材上的共固化膜层的粘附的方法，该方法包括将包含溶剂、表面交换剂和可选的添加剂的再活化处理组合物施加至共固化膜层，其中，所述表面交换剂选自金属烷氧基化物或螯合物，例如钛或锆烷氧基化物或其螯合物。

本文公开的方法不需要另外的步骤，例如为了改善共固化膜层对其他涂布层的粘附性而对共固化膜层进行的机械研磨或化学剥离。

如图1所示，再活化刚性基材(1)(例如航空器复合部件)上预先固化的膜层(2)的粘附，并使用有效的粘附连接(5)将新的涂布层(4)粘附到预先固化的膜层(2)，不仅需要再活化预先固化的膜层(2)与其他涂布层(4)的粘附，而且要求不影响在基材(1)和预先固化的膜层(2)之间的原始共固化膜层的粘附连接(3)的完整性，也不影响基材的任何暴露(未涂覆)表面(6)的完整性。

复合结构体

在本文公开的方法中，在基材上存在至少一个共固化膜层，其已经在高温下(例如在大于约50℃的温度下，例如在高压釜中)预先固化至基材或中间层。基材可以是支撑结构体，例如被构造为用作建筑物、车辆或航空器中的结构支撑部分的面板。例如，基材可以是航空器机体或机翼的面板部分。在一个方面中，基材包括复合材料或基本上由复合材料组成。

复合材料可以是碳纤维增强的环氧树脂或玻璃增强的环氧树脂材料。复合材料可以包含玻璃、木材或织物。基材可以是基本上无弹性的或刚性的塑料，其可以包括聚酰亚胺或聚碳酸酯。在一个方面中，基本上无弹性的或刚性的塑料不包括能够被拉伸或容易操纵的塑料膜或塑料包装材料，和/或不包括不具有结构刚性或弹性变形能力的塑料膜或塑料材料。

在一些实施方式中，复合结构体由有机基质和纤维形成，例如环氧树脂和碳纤维增强聚合物(CFRP)。在一些实施方式中，复合结构体为预浸料的形式。如本文所用，术语“预浸料”是指已用基质材料浸渍过的纤维的一个或多个片或薄板。基质可以以部分固化的状态存在，以表现出例如选定的粘力或粘性。

在一些实施方式中，预浸料层彼此相邻放置。在某些实施方式中，叠层内的预浸料层可相对于彼此以选定的取向定位。例如，预浸料叠层可包括具有单向纤维结构的预浸料层，其中相对于叠层的最大维度(例如长度)，纤维的取向为0°、90°、选定角度θ及其组合。可以进一步理解的是，在某些实施方式中，具有纤维结构(例如单向和多维)的任何组合的预浸料，可以组合以形成预浸料叠层。

在一些实施方式中，复合结构体由一个或多个夹心面板(例如，蜂窝面板)形成，其中一个或多个可以是复合面板。每个夹心面板通常包括夹在两个面板蒙皮之间的由相对轻质的材料形成的芯。复合结构体可以包括施加到下面的面板或材料层上的一个或多个涂层或层。复合结构体可以包括一个或多个夹心面板，在两个或多个夹心面板之间形成的接头和/或使用一个或多个夹心面板形成的三维结构。

作为说明性的、非排他性的实例，复合结构体可用于诸如机翼、机身、水平稳定器、垂直稳定器和发动机罩等航空器结构中；然而，航空器的其他零件可以另外或作为另选包括复合结构体，例如夹心面板和/或在两个以上夹心面板之间形成的接头。复合结构体在航空器中的其他应用包括高架储物箱、地板、内墙、食品处理厨房组件、机翼控制面、乘客储物架、推力偏转器组件、舱板、用于整流罩的烧蚀防护、仪表外壳和架子以及舱壁板条。在其他行业中，一个或多个复合结构体可以包括或者为卫星或航空航天器、运输工具、运输集装箱、避护所、大型天线或圆盘反射器、制冷面板、快速运输底板、船载电子甲板避护所、托货板、汽车车身、船和其他海上载具、建筑幕墙、隔板、分隔面板、可扩展的医院庇护所和/或组件的内部结构的一部分。

在一些实施方式中，将本文所公开的复合结构体和可共固化膜层放置在一起并且在模具中共固化，并且在某些实施方式中，共固化可导致在复合材料上引入可共固化膜层。

共固化膜层

如上所述，已经固化至基材(例如复合基材或在复合结构体和共固化膜层之间的中间层)表面上的共固化膜层在膜层固化之后，产生对与其他实体(例如其他涂布层)形成强粘附连接的抗性。基于它们的个体成分的化学性质和固化条件，共固化膜层的表面性质可能变得比预计的更惰性。不希望受任何理论的限制，据信这种现象可能源自膜的表面能和反应性表面官能团的量的降低，以及随固化时间、温度和/或老化而变化的较高交联密度，这可以减少与其他实体的化学相互作用和/或强粘附连接的形成。

可以根据本文公开的方法再活化的共固化膜层包括但不限于完全或部分交联的有机膜层。在一些实施方式中，本公开的共固化膜层由包含热固性树脂的可共固化膜组合物形成。通常，热固性树脂包括在室温下(约20℃至约25℃)为软固体或粘稠液体形式的预聚物，其通常在固化后硬化。

“固化”在如可共固化的膜组合物等可固化物质中引发化学反应，导致聚合物链之间的广泛交联，从而产生不溶性聚合物网络。固化可以通过包括例如加热和/或暴露于紫外光的工艺来进行。在一些实施方式中，通过高压和/或与固化剂或催化剂混合来促进固化。本文所用短语“固化”是指对可聚合组合物施加固化条件，其中组合物的至少大部分反应性基团发生反应以形成固体聚合产物。如本领域技术人员将理解的，对可聚合组合物施加固化条件，例如高压釜，可产生固化的组合物，其中更高百分比的反应性基团反应，使得可聚合组合物比未暴露于固化条件或已暴露于较少固化(例如在较低温度(包括环境温度，例如约20℃至约25℃)下固化，或持续较短的时间)的相同组合物固化更多。

在一些实施方式中，固化包括在大于约50℃的温度下，例如在约65℃至约200℃或约121℃至约185℃的温度下，将一个或多个共固化膜层和复合结构体一起烘烤。在一些实施方式中，固化包括将一个或多个共固化膜层和复合结构体烘烤小于48小时、例如小于24小时的时间，或约2至约12小时的时间。

在一些实施方式中，共固化通过使用高压釜、烘箱固化或高压釜外固化来完成。如本文所用，“高压釜外”是下述方法，由此使包括例如本公开的可共固化膜层的预浸料叠层在封闭模具内。然后使用除高压釜以外的本领域已知的方法，例如树脂传递成型机，施加真空、压力和热。在某些其他实施方式中，通过使用高压釜在至少约121℃的温度下完成共固化。

用于本公开的可共固化膜组合物的合适热固性树脂的实例包括聚酯树脂、环氧树脂和聚酰亚胺树脂，例如双马来酰亚胺(BMI)和/或聚醚酰亚胺。在某些实施方式中，与本公开的可共固化膜组合物一起使用的热固性树脂包括至少一种多异氰酸酯和至少一种多元醇，其在固化时形成聚氨酯。如本文所用，术语“聚氨酯”是指含有尿烷(也称为氨基甲酸酯)键、脲键或其组合的聚合物，例如聚氨酯-脲。因此，本公开的聚氨酯可以至少含有氨基甲酸酯键和可选的脲键。

在一些实施方式中，基于可共固化膜组合物的总重量，本发明的可共固化膜组合物包含约5至约100重量％(wt.％)、例如约15至约75重量％或约25至约60重量％的热固性树脂。

在一些实施方式中，本发明的可共固化膜组合物还包含非导电添加剂，例如填料、流动控制剂、增韧剂、稳定剂(例如，抗氧化剂、热稳定剂和紫外(UV)稳定剂)、固化剂和/或催化剂。

适合与本公开的可共固化膜组合物一起使用的非导电填料的实例包括研磨或沉淀白垩、石英粉、氧化铝、白云石、碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维、二氧化钛、熔融二氧化硅、炭黑、氧化钙、碳酸钙镁、重晶石，尤其是硅酸铝镁钙型的硅酸盐类填料。其他合适的非导电填料包括陶瓷和气相法二氧化硅。填料可以是薄片、粉末、纤维、微球或玻璃球的形式，并且可以是实心或空心结构。填料的进一步讨论可在例如美国专利4,980,234号中找到，其通过引用整体上并入本文。

在一些实施方式中，基于可共固化膜组合物的总重量，填料可以以约0重量％至约40重量％，如约5重量％至约30重量％的量存在于本公开的可共固化膜组合物中。

可以使用流动控制剂来改变可共固化膜组合物的流变性质。合适的流动控制剂的实例包括气相法二氧化硅和金属粉末。基于组合物的总重量，流动控制剂可以以约0重量％至约40重量％，例如约0.1重量％至约10重量％的量存在。

在一些实施方式中，可将增韧剂添加至可共固化膜组合物中以调节固化后的膜刚度和膜的表面硬度。在某些实施方式中，增韧剂可以是聚合物或低聚物，具有低于约20℃(例如低于约0℃，低于约-30℃或低于约-50℃)的玻璃化转变温度，和/或具有当组合物通过加热固化时能够与可共固化膜组合物的其他组分反应的官能团，例如羧酸基、氨基和/或羟基。

合适的增韧剂的例子包括弹性增韧剂，例如羧化腈(例如

1472,ZeonChemical,Inc.)、羧基封端丁二烯丙烯腈(CTBN)、羧基封端聚丁二烯(CTB)，聚(醚醚酮)(PEEK)和聚醚酮酮(PEKK)。合适的增韧剂的其他实例可见于例如美国专利4,980,234号；美国专利申请公报2008/0188609号；国际专利公报WO 2008/087467，各自均通过引用整体上并入本文。在某些实施方式中，基于组合物的总重量，增韧剂的浓度可以为约5重量％至约40重量％，例如约1重量％至约30重量％。

还可将紫外线(UV)稳定剂可选地加入本发明的可共固化膜组合物中。在一些实施方式中，紫外线稳定剂包括紫外线吸收剂、抗氧化剂、颜料，封闭剂和填充剂。在一些实施方式中，UV稳定剂包括丁基化羟基甲苯(BHT)、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮(UV-9)、2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六烷基酯、二氧化钛和炭黑。在一些实施方式中，基于组合物的总重量，UV稳定剂可以各自以约0.1重量％至约5重量％，例如约0.5重量％至约3重量％的量存在。

可以添加到本文公开的可共固化膜组合物中的合适的固化剂和/或催化剂的实例包括脂族和芳族伯胺，以及脂族和芳族叔胺。例如，胺固化剂和/或催化剂可以包括双氰胺、双脲(例如2，4-甲苯双-(二甲基脲)，4,4'-亚甲基双-(苯基二甲基脲)和4,4'-二氨基二苯基砜)(4,4-DDS)。其他合适的固化剂和/或催化剂包括三氟化硼络合物、胍和双氰胺。固化剂和/或催化剂的其他实例可参见例如美国专利4,980,234号和美国专利申请公报2008/0188609号，各自均通过引用整体上并入本文。基于可共固化膜组合物的总重量，一种或多种固化剂和/或催化剂可以以约0.1重量％至约40重量％、例如约0.5重量％至约10重量％的量存在于可共固化膜组合物中。

可以可选地包含在可共固化膜组合物中的其他合适的添加剂包括例如交联剂(例如铝或三聚氰胺交联剂)、粘合剂、腐蚀抑制剂、增塑剂和/或本领域普通技术人员已知的其他常规添加剂。在一些实施方式中，在如本文所述的本可共固化膜组合物中还包含导电材料。

在一些实施方式中，在固化至复合结构体的表面后，本发明的共固化膜层的厚度为约1密耳至约15密耳，例如约2密耳至约10密耳，约3密耳至约7密耳，或约3密耳至约4密耳，其中1密耳等于约25微米。

本文公开的可共固化膜层可以进一步在其中包含至少一种着色剂，例如颜料或染料，或者可以包括在其上印刷的着色标记材料。在某些实施方式中，将至少一种着色标记材料印刷在可共固化膜层上，并且在某些实施方式中，将至少一种着色剂混合到可共固化膜组合物中。所述至少一种着色剂可用于调节可共固化膜层的颜色和外观。如本文所用，“着色剂”是指使可共固化膜层具有颜色的任何物质，并且可包括着色剂(如本领域中已知的)和颜料。合适的着色剂包括例如二氧化钛、炭黑、黑色颜料和其他彩色染料和颜料，包括无机和有机颜料。着色剂可以以薄片、粉末、纤维或有色母浓缩液的形式提供。可以将多种着色剂添加到单个可共固化膜中。在某些实施方式中，着色剂是基于溶剂的或基于水的着色剂。在某些实施方式中，着色剂可以在可共固化膜层上赋予特殊效果，例如增强的反射率、珠光或光泽。

应当理解，待再活化的共固化膜层在基材上固化。但是，在共固化膜层之下也可能有各种“底层”涂层，例如其他装饰性涂层或共固化膜层、底漆、中间层以及转化或防腐涂层。

表面再活化处理组合物

本文公开了一种表面再活化处理组合物，其可以施加到在复合结构体上的共固化膜的表面上。如本文所公开的，表面再活化处理组合物可以包含至少两种溶剂、表面交换剂和可选的一种或多种其他添加剂。根据本文公开的方法，可以将至少两种溶剂、表面交换剂和任何可选的添加剂组合并以再活化处理组合物的形式施加至共固化膜层。本文公开的再活化处理组合物可以采取不同的物理形式，例如溶液、悬浮液、混合物、气溶胶、乳液、糊剂或其组合。在一个方面中，该再活化处理组合物为溶液、乳液或气溶胶形式。

可以通过用本领域技术人员已知的任何混合设备将组分混合在一起来制备再活化处理组合物，所述设备例如有但不限于搅拌器、振动器、高速混合器、内部混合器、在线混合器、例如静态混合器、挤出机、粉碎机、超声波和气体分散器，或通过充分手摇。当所述再活化处理组合物为溶液形式时，可以将溶液制备成浓缩物并在使用前稀释或制备为即刻可用。

在某些实施方式中，可以将再活化处理组合物配制成喷雾制剂，并且在某些实施方式中，可以将再活化处理组合物配制成涂在共固化膜层上。应当理解，可以选择制剂的成分以在特定环境下为制剂提供特定的流变性或粘度，使得在使用中，该制剂适合于喷涂应用或刷涂应用。喷雾制剂可以制备为与特定的喷枪和系统(例如，压力、流速和喷嘴直径)一起使用。所述制剂可以例如提供湿膜，其能够干燥形成约0微米至约15微米厚，例如约0.1微米至约5微米厚，约0.5微米至约2微米厚，或约0.1微米至约1微米厚的粉末。所述制剂可例如提供约1m²/L至约50m²/L，例如约15m²/L至约30m²/L的覆盖率。

溶剂：本文公开的再活化处理组合物包含溶剂，其可以是单一溶剂或两种以上溶剂的组合。在某些实施方式中，表面再活化组合物包含至少两种溶剂。所述至少两种溶剂可以选自适合工业用途的有机溶剂。例如，至少两种溶剂可以选自酯、酮、醚和醇，它们可以为再活化处理组合物提供进一步的优点，例如在某些方面有助于破坏存在于基材上的共固化膜层的表面，或通过为再活化处理组合物的其他组分(包括表面交换剂和/或任何其他可选的添加剂)提供有效载体。在某些实施方式中，溶剂可以提供能够有效地喷涂到基材上的共固化膜层的表面上的液体制剂，并且在某些实施方式中，溶剂可以提供能够有效地涂(例如用刷子施加)在共固化膜层的表面上的液体制剂。溶剂可以是一种或多种选自具有一个或多个(例如1-4个)选自羟基、醚、酮和酯的官能团的C_1-12烷基的有机溶剂。应当理解，烷基可以被一个或多个官能团中断和/或取代。如本文所用，“C_1-12烷基”是指具有1至12个碳原子的直链或支链饱和烃，其可以被一个或多个官能团取代和/或中断。在某些实施方式中，溶剂可以是一种或多种有机溶剂，其选自如本文所述被中断和/或取代的C_3-10烷基。

合适的有机溶剂或溶剂组合可提供进一步的优点，这可能取决于表面活化剂和再活化处理组合物中的任何其他可选的添加剂，并且可以包括但不限于：(a)酮类，例如甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基戊基酮、甲基异戊基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮和丙酮；(b)醇类，例如芳族醇，例如苄醇；脂族醇，例如C_1-6或C_1-4醇，例如叔丁醇、正丁醇、仲丁醇、异丙醇、正丙醇、乙醇和甲醇；环状醇，例如环己醇；和二醇，例如乙二醇、聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇和聚丙二醇；(c)醚类，例如二醇醚，例如，二醇二醚，例如二醇的二C_1-6烷基醚，包括亚烷基二醇(例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇和聚丙二醇)的二醚，包括但不限于二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚或二乙二醇甲基丁基醚，以及环醚，如四氢呋喃；(d)酯类，例如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯和乙二醇醚乙酸酯；或其任何组合。

在某些实施方式中，至少一种溶剂可以选自：醇类，例如乙醇、甲醇、乙氧基乙醇、丙醇、异丙醇或正丙醇、丁醇、叔丁醇和仲丁醇；和醚溶剂，例如乙二醇和丙二醇的C_1-6烷基醚或其组合(例如，混合醚)，包括但不限于甘醇二甲醚(二甲氧基乙烷)、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚和二丙二醇二甲醚，以及环状醚，例如四氢呋喃。

可以提供溶剂组合，包括二醇醚:醇组合，例如二丙二醇二甲醚:异丙醇或正丙醇；醚:醇组合，例如二丙二醇二甲醚:异丙醇或正丙醇、甲醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙氧基乙醇和/或乙基己醇；乙二醇单甲醚:乙醇、甲醇、乙氧基乙醇和/或异丙醇；二醇和单醚组合，例如二丙二醇-单甲醚、二丙二醇-单丁醚和/或二丙二醇；醚组合，例如四氢呋喃:三甘醇二甲醚和四氢呋喃:二丙二醇二甲醚；包含酮的溶剂组合，例如甲基乙基酮、甲基戊基酮、甲基丙基酮。典型的溶剂组合可包括高沸点和低沸点溶剂组合。

溶剂组合可以是醚:醇组合，例如二醇醚，例如二醇二醚，例如亚烷基二醇的二醚，包括二丙二醇二醚，例如二丙二醇二甲醚，和醇，例如脂族醇，例如C_1-6或C_1-4醇，例如异丙醇或正丙醇。

在某些实施方式中，本文公开的溶剂可包含少于约800ppm的水，例如少于约700ppm、600ppm、500ppm、400ppm、300ppm、200ppm或100ppm的水，以减少或防止表面交换剂的沉淀。在某些实施方式中，再活化处理组合物包含无水形式的溶剂。在某些实施方式中，不需要向再活化处理组合物中添加水，并且在某些实施方式中，再活化组合物不含水。

所述至少两种溶剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)可以小于约99.5％，例如小于约99％、98％、97％、96％、95％、94％、93％、92％、91％、90％、89％、88％、87％、86％或85％。在某些实施方式中，所述至少两种溶剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)可以大于约85％，例如大于约86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％。在某些实施方式中，所述至少两种溶剂可以以那些值中的任何两个之间的任何量存在。例如，再活化处理组合物中所述至少两种溶剂的存在量可以为约86％至约99.5％，例如约90％至约99.5％，约92％至约99％，或从大约94％到大约98％。在一方面，基于再活化处理组合物的总重量，所述至少两种溶剂的存在量大于约90％，或存在量为约95％至约98％。

除上述至少两种溶剂外，再活化处理组合物还可包含其他溶剂。没有任何其他溶剂的上述至少两种溶剂在本文中也可以称为“组合溶剂”。因此，所述至少两种溶剂可以包含本文所述的“组合溶剂”、可选的“其他溶剂”、可选的附带杂质和可选的少量的水，或者由其组成。在某些实施方式中，可以以小于约10％、例如小于约9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的量(再活化处理组合物的总重量的重量％)提供“其他溶剂”。在一个方面中，其他溶剂与为组合溶剂选择的那些相同。例如，在某些实施方式中，其他溶剂可以选自乙酸酯和醇中的至少一种，例如甲氧基丙基乙酸酯、甲氧基丙醇和异丙醇中的至少一种。

表面交换剂：除了至少两种溶剂之外，本文公开的再活化处理组合物还包含至少一种表面交换剂。合适的表面交换剂包括促进共固化膜层的表面交换的那些。促进表面交换的合适的表面交换剂可以包括酯交换试剂。示例性的酯交换试剂可以选自：钛酸酯和锆酸酯或其螯合物，例如C_1-10烷基钛酸酯、C_1-10烷基钛酸酯螯合物、C_1-10烷基锆酸酯和C_1-10烷基锆酸酯螯合物。具体实例可以包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四(2-乙基己基)酯、钛酸四乙酯、锆酸四正丙酯、锆酸四正丁酯及其组合。在某些实施方式中，至少一种表面交换剂选自锆酸四正丙酯、锆酸四正丁酯、正丙氧基锆、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯和钛酸四正丁酯中的至少一种。

再活化处理组合物中所述至少一种表面交换剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)可以大于约0.001％，例如大于约0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在某些实施方式中，所述至少一种表面交换剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)可以小于约10％，例如小于约9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％。在某些实施方式中，所述至少一种表面交换剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)可以为在这些值中的任意两个之间的范围内。例如，所述至少一种表面交换剂的存在量可以为0.05％至约10％，例如约1％至约8％，或约2％至约6％。在一个方面，所述至少一种表面交换剂的存在量(基于再活化处理组合物的总重量)为约1％至约8％。

可选的添加剂：本文公开的再活化处理组合物可以含有至少一种可选的添加剂，例如以改变干燥时间或减少腐蚀。这些添加剂包括但不限于防腐蚀添加剂和着色剂，例如染料和颜料。至少一种可选的添加剂可以是着色剂，例如染料，例如UV荧光染料，以指示再活化处理组合物已经被喷涂或刷涂的地方。

在某些实施方式中，本文公开的再活化处理组合物中的所述至少一种可选的添加剂可包含纳米颗粒。如本文所用，术语“纳米颗粒”是指粒径小于约500nm，例如小于约450nm、400nm、350nm、300nm、250nm、200nm、150nm、100nm、90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nm或5nm的颗粒。纳米颗粒可以是有机或无机纳米颗粒。有机纳米颗粒的实例包括碳基纳米颗粒，例如炭黑。无机纳米颗粒的实例包括铝、锆、硅、锑、铈、钆、钴、铟、钼、钕、碲、钇、铕、钡、铜、锂、钛、钨的金属氧化物，如碳化硅等碳化物，如BaSO₄等硫酸盐，如CaCO₃等碳酸盐，如Ca₃(PO₄)₂和FePO₄等磷酸盐、BiOCl和氧化钇稳定的氧化锆。

应理解，如下所述的所有添加剂是可选的，并且可以加入以进一步增强再活化处理组合物的应用或以进一步增强完成的涂层体系的性能特征。合适的添加剂可包括例如(a)流变改性剂，例如羟丙基甲基纤维素(例如

311)、改性脲(例如

)、乙酸丁酸纤维素(例如Eastman CAB-551-0.01、CAB-381-0.5、CAB-381-20)和聚羟基羧酸酰胺(例如

)；(b)润湿剂，例如含氟化合物表面活性剂(例如M

)；(c)表面活性剂，例如脂肪酸衍生物(例如

Bermadol SPS 2543)、季铵盐、离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂；(d)分散剂，例如基于伯醇的非离子表面活性剂(例如

4481，DuPont)和烷基酚-甲醛-二硫醚缩合物(例如

1494)；(e)消泡剂；(f)流平剂，例如碳氟化合物改性的聚合物(例如，

3777)；(g)颜料，例如用于航空航天涂料组合物的那些，其可以包括有机酞菁、喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯(DPP)和二芳基化物衍生物和无机氧化物颜料(例如以增强再活化处理组合物和其已经施用的地方的可视性)；(h)染料，包括有机和无机染料，例如荧光剂(Royale Pigment and Chemicals)(例如，以增强再活化处理组合物和其已施用的地方的可视性)、荧光素和酞菁；和(i)抗腐蚀添加剂，例如磷酸酯(例如ADD APT，

C6)、(2-苯并噻唑基硫代)琥珀酸烷基铵盐(例如

15)、三嗪二硫醇和噻二唑类。

在本文公开的某些实施方式中，所述至少一种可选的添加剂不包含硅烷和硅氧烷或不由其组成，使得在某些实施方式中，所述再活化处理组合物不包含硅烷或硅氧烷。

当至少一种可选的添加剂存在于再活化处理组合物中时，基于再活化处理组合物的总重量，所述至少一种可选的添加剂的存在量可以小于约10％。例如，如果存在，所有可选的添加剂的合计总量可以以小于约10％，例如小于约9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％或0.05％的量提供。在某些实施方式中，如果存在，所有可选的添加剂的合计总量可以以大于约0.01％，例如大于约0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％的量提供。在某些实施方式中，如果存在，所有可选的添加剂的合计总量可以以上述值的任意两个之间的量提供，例如约0.01％至约10％，例如从约0.05％至约5％，约0.1％至约3％，或约0.5％至约2％。

其他涂布层

根据本文公开的再活化处理方法，在施加再活化处理组合物之后，可以向基材上的共固化膜层施加至少一层其他涂布层。如本文所用，短语“其他涂布层”以其最广泛的含义使用并描述：装饰性面漆；底涂层；中间涂层；底漆；密封层；漆；着色或透明的涂料(例如清漆)；为例如防腐蚀、耐高温或伪装等特定目的设计的涂层；整理时高光泽、哑光、纹理或光滑的涂层；和/或含有特殊添加剂的涂层，例如金属、云母或玻璃薄片。在某些实施方式中，所述至少一个其他涂布层可以是清漆或透明涂层。

在一些实施方式中，与通过传统的再活化方法(例如，共固化膜层的砂磨)施加的其他涂布层相比，根据本文公开的再活化处理方法施加至共固化膜层的所述至少一个其他涂布层可以减轻环境条件的影响，例如化学品或太阳辐射，例如紫外(UV)辐射。例如，复合结构体的表面可能暴露于某些环境条件下，例如太阳辐射，这可能导致复合结构体的劣化。然而，当与不施用如本文公开的再活化处理组合物而施加的其他涂布层相比时，根据本文所公开的再活化方法施加的其他涂布层可表现出对这种环境条件的增强的抗性。在一些示例性实施方式中，包括共固化膜层和根据本文公开的再活化方法向其施加的至少一个其他层的复合结构体，具有例如约200纳米至约800纳米、例如约200纳米至约400纳米的紫外抗性。

在某些实施方式中，与通过传统的再活化方法(例如将共固化膜层打磨)施加的其他涂布层相比，根据本文公开的再活化处理方法施加至共固化膜层的所述至少一个其他涂布层可以表现出对共固化膜层的增强的粘附力。如将在下面更详细地讨论的，可以通过本领域中已知的任何手段来测量所述至少一个其他涂布层对共固化膜层的粘附力(例如，层间粘附力)。

表面再活化处理方法

本公开的再活化处理方法包括将再活化处理组合物或再活化处理组合物的各个组分施加至已预先固化至基材或已预先固化至基材的中间层的共固化膜层的表面。例如，本文公开的再活化处理方法可用于以下情况：共固化膜层已预先粘附到基材上并老化或固化超过其施加窗口以粘附其他涂料或其他实体，而无需为粘附进行特定的再活化(例如苛刻的表面处理，例如机械研磨)。

应当理解，上述施加窗口提供了环境持续时间，使得任何新施加的膜层老化或固化超过用于施加任何进一步的涂层的其可接受的粘附窗口，使得其粘附不满足在役性能要求，例如，在存在于基材上的共固化膜层固化之后的持续时间，使得另外的涂层的粘附对于性能要求将是不令人满意的。尽管不希望受到理论的束缚，但据信将再活化处理组合物施用于共固化膜层的表面可允许共固化膜层一定程度的溶胀，从而导致共固化膜层中聚合物链的缠结网络膨胀。共固化膜层的这种溶胀可以为新施加的其他涂布层中的聚合物纳入其中留出空间。此外，不希望受到理论的束缚，本文公开的方法中的再活化处理组合物可以通过在新施加的其他涂布层上的反应位点与共固化膜层上的反应位点之间提供化学“桥”来起到活化共固化膜层的作用。

在某些实施方式中，共固化膜层已经预先在高温下固化。例如，在某些实施方式中，共固化膜层已经预先在大于约50℃的温度，例如至少约65℃、约100℃，至少约121℃，至少约150℃，至少约175℃，至少约185℃或至少约200℃下固化。在某些实施方式中，共固化膜层已经预先在约65℃至约200℃，例如约100℃至约185℃或约121℃至约175℃的温度下固化。在另外的实施方式中，共固化膜层已经预先固化小于约48小时的时间，例如小于约24小时、约12小时、约8小时或至少约2小时。在某些实施方式中，共固化膜层已经预先固化约2小时至约24小时的时间，例如约2小时至约12小时或约2小时至约4小时。在另外的实施方式中，共固化膜层已经预先在约65℃至约200℃，例如约100℃至约185℃或约121℃至约175℃的温度下固化，并且持续约2小时至约24小时，例如约2小时至约12小时或约2小时至约4小时的时间。在某些实施方式中，共固化膜层已经预先在大于50℃的温度下固化。在某些实施方式中，共固化膜层已经预先在高压釜中在约185℃的温度下固化约2小时至12小时的时间。

已经存在于基材上的共固化膜层可以是固化后的、老化的和/或在役涂层。在役涂层将被理解为已经预先施加并固化并且适合于在役使用或实际上已经在役使用的涂层，例如已经在飞行过至少一次的航空器上提供的航空航天面板。施加窗口可以取决于共固化膜层的类型和/或基材的类型，并且可以例如包括考虑时间、湿度、温度、压力、紫外暴露的类型或与固化过程有关的其他因素。

应当理解，本公开的再活化处理方法是修饰共固化膜层的表面的化学方法，从而使得该表面更易于与其他涂层形成粘附相互作用。不希望受到任何理论的限制，据信溶剂和表面交换剂与共固化膜层的相互作用改变了涂层表面化学性质和/或表面形貌，使其能够对其他实体更易接受，其他实体包括但不限于至少一个其他涂布层。溶剂、表面交换剂和可选的添加剂可以选择为保持共固化膜层以及任何下面的涂层和基材结构的本体完整性，并且还可以包括考虑在任何未涂覆的基材表面的任何偶然暴露于再活化处理组合物的情况下与基材的相容性。

可以通过本领域技术人员已知的任何液体施加方法来施加再活化处理组合物或其一种或多种组分，所述方法例如有喷涂、刷涂、浸涂、刮刀、刮板、软管、辊、擦拭、幕涂、覆盖、流动涂布、雾涂、移液器、气溶胶及其组合。在一个方面中，通过喷涂施加，例如再活化处理可以是配制为喷雾使用的再活化处理组合物。

本文目前公开的再活化方法可以在环境温度下进行，例如，温度为约10℃至约35℃，例如约15℃至约30℃，或约20℃至约25℃。再活化方法通常也可以在典型的大气压附近(例如，约90kPa至约105kPa之间，例如约101kPa)进行。随后施加的其他涂层的固化也可在环境温度下进行，例如约10℃至35℃。作为另选，随后施加的一个或多个其他涂布层的固化可在升高的温度下进行，例如本文公开的可用于固化共固化膜层的条件(例如高压釜)。在某些实施方式中，再活化处理组合物的施加不需要预热共固化膜层和基材。

再活化处理组合物或其一种或多种组分，可以施加至较小或较大的区域，较大部件或零件的部分，或完整的设施，例如与航空航天(例如航空器)、汽车(例如车辆)、海运(例如船舶)、运输(例如火车)、军事(例如，直升机、导弹)或建筑业(例如建筑物、地板)相关的设施。施加再活化处理组合物的表面可以具有简单或复杂的几何形状，包括二维或三维几何形状。再活化处理组合物可以在与一个或多个其他涂布层相互作用之前被施加一次或多次。再活化处理组合物在共固化膜层上的暴露时间没有特别限制，并且该暴露时间可以很短，例如约5分钟、约10分钟或约15分钟，或更长，例如约12小时、约18小时或约24小时，而不会损害最外面的共固化膜层、任何下面的共固化膜层或涂层结构以及基材的完整性。在一方面，暴露时间应足以使再活化处理组合物中的溶剂蒸发以全部或部分蒸发，并且共固化膜层的表面在视觉上是干燥的。这可以例如取决于气流和施加活化处理组合物的环境的温度。还应当理解，随着相对湿度接近100％，用于施加其他涂层的施加窗口可以减小。

在共固化膜层已经被再活化之后，可以立即或在一定量的时间之后施加一个或多个其他涂布层，条件是共固化膜层的再活化表面保持基本上未被污染。其他涂布层可以包括诸如粘合剂、密封剂、针孔填料、模板、招牌、压敏贴花和徽标等实体。

可以使用本领域技术人员已知的任何合适方法来评估在再活化的共固化膜层与其他涂布层之间或在再活化的共固化膜层与基材(或其间的任何涂层)之间的粘附品质是否适合其预期目的。此类测试包括但不限于ASTM、ISO或SAE(ASTM G-73)标准、模拟在役性能的内部测试方法、在役性能本身以及实际或加速的耐久性测试。

在航空航天涂层的情况下，可以使用基于水冲击的测试方法，例如旋转臂雨蚀和单冲击喷射设备(Single Impact Jet Apparatus，SUA)(M IJA Limited,Cambridge,UK)，浸入时间为16到24小时。在某些实施方式中，可以使用模拟在商用航空器上观察到的雨蚀效果的旋转臂雨蚀测试，以评估航空航天涂层的涂层间粘附力。在这些情况下，外涂层(overcoat)的去除程度与层间附着性的水平有关，其中外涂层的去除程度越高，对应于涂层间粘附的程度越低，并且外涂层是施加在再活化的共固化膜层之上的任何其他涂布层。例如，这些方法例如描述于参考文献，Berry D.H.and Seebergh J.E.,“Adhesion TestMeasurement Comparison for Exterior Decorative Aerospace Coatings:Two CaseStudies,”Proceedings 26th Annual Adhesion Society Meeting,Myrtle Beach,SC,pp.228-230(2003)中。

在某些实施方式中，对于雨蚀测试，暴露于模拟雨场中30分钟后的外涂层的面积去除百分比或最长的撕裂长度可用于确定外涂层与下面的涂层(例如根据本文公开的方法已经施加至再活化的共固化膜层上的其他涂布层)之间的涂层间粘附程度。可以通过图像分析，包括目测或测量来量化涂层间粘附力。图2突出显示了与1至10的量表有关的可视表示，其对应于在如上所述的雨蚀测试中最大撕裂长度和涂层的去除面积百分比。例如，在图2中，等级10的涂层间粘附值对应于最大撕裂长度为0.02英寸，等级9的涂层间粘附值对应于最大撕裂长度为0.02至0.06英寸且面积损失不超过1％，等级8的涂层间粘附值对应于最大撕裂长度为0.06至0.12英寸且面积损失不超过5％。类似地，等级7的涂层间粘附值对应于最大撕裂长度为0.12至0.25英寸且面积损失不超过10％，等级6的涂层间粘附值相当于最大撕裂长度为0.25至0.5英寸且面积损失不超过25％，并且等级5的涂层间粘附值表示涂层损失为25％或最大损失长度为0.75英寸。等级4的涂层间粘附值对应于涂层损失为40％或任何位置处的损失超过0.75英寸，并且等级3的涂层间粘附值对应于涂层损失为50％。最后，等级2的涂层间粘附值对应于涂层损失为75％，并且等级1的涂层间粘附值对应于涂层损失为100％。取决于包括所使用的涂层的类型在内的各种因素，本公开的方法可以提供施加至再活化的共固化膜层的其他涂布层，其中，所述其他涂布层的涂层间粘附值例如对应于等级10、9、8、7、6、5、4、3或2的涂层间粘附值。在一个方面中，量表评级为至少7，例如至少8或至少9。取决于包括所使用的涂层的类型在内的各种因素，本公开的方法可以提供的雨蚀测试值对应的去除面积％为0％，例如小于约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、80％或90％或它们之间的任何范围。此外，本公开的方法可以提供的雨蚀测试值对应的撕裂长度为小于约1英寸的撕裂长度，例如小于约0.5英寸的撕裂长度，小于约0.25英寸的撕裂长度，小于约0.12英寸的撕裂长度，小于约0.06英寸的撕裂长度，或约0.02英寸的撕裂长度。应当理解，去除的外涂层越多，对应的涂层间粘附力越差。

在某些实施方式中，例如，可以使用配置为使用0.8毫米喷嘴和0.22口径5.5毫米Crosman Accupell Pointed Pellets(#11246)的设备进行单冲击喷射设备(SUA,Cambridge)测试。测试可以包括浸入水中约16到18小时，然后并且使用45°试样以影响液滴的几何形状。可以使用单次水喷射，冲击速度约为600+25m/s。

在某些实施方式中，雨蚀测试可以使用旋转臂雨蚀装置，该装置采用以3600rpm运行的1.32m(52英寸)零升力直升机样螺旋桨。可以以80至120微米的涂料厚度并通过掩膜施加外涂层(例如，施加到再活化的共固化膜层上的一个或多个其他涂布层)以产生前缘。可以在测试样品的中点提供约170ms^-1的速度。有效的雨场密度可以是约2mm的液滴，相当于约2.54x 10^-5kmh^-1(每小时1英寸)。在某些实施方式中，雨蚀的影响可以在测试30分钟后确定，并且如上所述，根据去除的涂层的量或撕裂长度评估样品的涂层间粘附力。

在共固化膜层与基材(或其间的任何层)之间的粘附连接或在共固化膜层与其他涂布层之间的粘附连接也可以通过本领域已知的任何其他方法来确定，例如干湿划格法划线测试。可以例如根据ASTM D3359，通过胶带测试测量粘附力的标准测试方法，测试方法B，来确定涂层的干粘附力。在某些实施方式中，划格法图案可以划线穿过各种涂布组合物直至基材。然后可以施加一条胶带，例如1英寸宽的称为

250型的遮蔽胶带。可以使用两遍辊子(例如4.5磅橡胶覆盖辊)压下胶带。然后可以以垂直于面板的一个突然动作将胶带去除。然后可以通过在划格区域上目视检查涂料以确定如上所述的涂层去除面积百分比，来评估粘附力。

对于航空航天应用，本公开的再活化方法可提供以下优点：增加了再活化过程的流动时间，以及在较大区域和在操作者之间具有更大的可再现性和一致性，并改善了该过程的人体工程学。这些优点和其他优点可以一起提供净成本节省。

本文公开的方法可包括促进一个或多个其他涂布层与存在于基材上的共固化膜层的粘附，其包括将包含至少两种溶剂、表面交换剂和可选的至少一种添加剂的再活化处理组合物施加至共固化膜层，以再活化共固化膜层的表面，从而增加表面对其他涂布层的粘附力。溶剂和表面交换剂的组合可能破坏共固化膜层的表面，从而使其活化以供粘附，例如粘合其他涂层，这可以为在役性能提供有效的粘附力，例如本文所述的航空航天ASTM涂层间粘附性。

本文公开的方法可以还包括一个或多个可选步骤，包括在将再活化处理组合物施加到共固化膜层的表面上之前清洁、擦拭和干燥共固化膜层中的至少一种。在某些实施方式中，本文公开的方法可以还包括以下步骤：在施加再活化处理组合物之前通过将清洁溶剂施加到共固化膜层的表面上来清洁共固化膜层。清洁溶剂可以是任何溶剂以及任何可选的希望的成分，以促进在再活化之前清洁共固化膜层的表面。清洁溶剂可以通过本领域已知的任何方式(包括通过将清洁溶剂擦拭或喷雾到共固化膜层的表面上)施加至共固化膜层上。在某些实施方式中，清洁溶剂可以包含挥发性有机溶剂，包括例如甲基乙基酮、甲苯、异丙醇和甲基异丁基酮。在共固化膜层的表面上施加清洁溶剂可以帮助确保共固化膜层是清洁的并且没有任何污染物或碎屑。也可以设想在将再活化处理组合物施加在共固化膜层上之前的其他预处理步骤。例如，在施加再活化处理组合物之前，可以进行其他非再活化步骤，例如机械研磨以去除分离的表面污染物，或洗涤步骤。应当理解，预处理步骤可以不包括在本文公开的方法中。例如，在本文公开的方法的某些实施方式中，在膜层固化之后和在施加再活化组合物之前，不对共固化膜层进行砂磨或以其他方式机械研磨。

在将再活化处理组合物施加至共固化膜层的表面之后，本文公开的方法可以还包括一个或多个可选步骤，包括干燥、清洁和擦拭再活化的共固化膜层的表面中的至少一种。在一个方面中，该方法包括在施加一个或多个其他涂布层之前干燥共固化膜层的再活化表面。在某些实施方式中，干燥步骤可以持续至少约15分钟，例如至少约30分钟，至少约45分钟，至少约1小时，至少约2小时，至少约4小时，至少约8小时，至少约1天或那些持续时间的任一个中的任何时间间隔，例如约15分钟至约1天，约30分钟至约8小时或约45分钟至约4小时。

在某些实施方式中，可以将其他涂布层施加至平均干膜厚度(dft)为至少约1密耳dft(约25微米)，例如施加至平均dft为约1密耳至约3密耳ft。可以以足以满足其他涂布层的预期目的的厚度施加一个或多个其他涂布层，例如以恢复或增强共固化膜层的光泽。可以施加至少一个其他涂布层，以使其厚度为例如至少约1密耳，例如约2密耳至约25密耳。

应当理解，可以重复该方法的一个或多个步骤，以向先前涂覆的共固化膜层和基材提供其他涂布层。还应当理解，本文描述的任何其他方面也可以适用于以上方法。

尽管已经针对一个或多个示例性实施方式说明了本教导，但是在不脱离所要求保护的实施方式的精神和范围的情况下，可以对所说明的实例进行变更和/或修改。此外，如本文中所使用的，术语“约”表示所列出的值可以有所改变，只要该改变不会导致所说明的实施方式发生实质性改变。

尽管本公开的方法是在航空器上进行涂覆的背景下描述的，但是该方法可以实施为用于在任何类型的表面上进行涂覆，而没有限制。在这方面，表面可以是机动车辆(包括拖挂式拖车)、建筑物、横幅或任何其他类型的可移动或不可移动的结构体，物体、物品或具有要被放置图像的表面的材料的表面。表面可以是平坦的、简单弯曲的和/或复杂弯曲的。

实施例

提交以下实施例以进一步定义本公开的各种种类。该实施例意图是仅仅说明性的，并不意图限制本公开的范围。除非另有说明，否则份数和百分比均以重量计。

首先，制备了9个样品，其中，对于每个样品，将包含聚氨酯的共固化膜层在高压釜(压力为至多100psi，温度为至多121℃，保持至少一个小时)中固化至复合结构体，砂磨，然后在其上涂布其他涂布层。第一其他涂布层是聚酰胺涂料涂层，然后施加聚氨酯底涂层和聚氨酯清漆。在施加其他涂布层后，将复合结构体在室温下固化至少14天，或在高温下(38℃至55℃)固化至少3天。接下来，按照Berry D.H.and Seebergh J.E.,“Adhesion TestMeasurement Comparison for Exterior Decorative Aerospace Coatings:Two CaseStudies,”Proceedings 26th Annual Adhesion Society Meeting,Myrtle Beach,SC,pp.228-230(2003)所述并与ASTM G-73类似，对样品进行旋转臂腐蚀测试。在将膜层共固化至复合结构体之后，但在砂磨之前，将三个样品不暴露于紫外光(参见图3A)，三个样品暴露于200kJ/m²的紫外光(参见图3B)，并且三个样品暴露于1000kJ/m²的紫外光(参见图3C)。

图3A显示了三个样品，其中共固化膜层通过砂磨被再活化并且未暴露于紫外光。如图3A所示，三个样品中的至少一个经历了膜层劣化。例如，图3A的上图显示的涂层间粘附力(31)为约等级4(即涂层损失约40％或任何位置的损失超过0.75英寸)，而中图显示的涂层间粘附力(32)为约等级6，而下图显示的涂层间粘附力(33)为约等级9。

图3B显示了三个样品，其中共固化膜层通过砂磨再活化并暴露于200kJ/m²的紫外光下，图3C显示了三个样品，其中共固化膜层通过砂磨再活化并暴露于1000kJ/m²的紫外光下。如图3B所示，暴露于200kJ/m²紫外光的样品也经历了涂层劣化，暴露于1000kJ/m²的样品也是如此(见图3C)。例如，图3B的上图显示出涂层间粘附力(34)为约等级7，而图3B的中图显示的涂层间粘附力(35)为约等级4，图3B的下图显示的涂层间粘附力(36)为约等级6。此外，在图3C中，上图和下图显示的涂层间粘附力(37、39)为约等级5，中图显示的涂层间粘附力(38)为约等级4。涂层的劣化表明涂在经砂磨的共固化膜层上的涂层没有充分粘附到共固化膜层上。

接下来，制备另外的9个样品，其中对于每个样品，如上面对于前9个样品所述，将共固化膜层固化至上述复合结构体(即，在高压釜中，压力为至多100psi，温度为至多121℃，保持至少一个小时)，用Zip-Chem提供的Sur-Prep AP-1擦拭。Sur-Prep AP-1是在二丙二醇二甲醚/正丙醇溶剂中包含锆酸四正丙基酯的再活化处理组合物。接下来，在其上喷涂其他涂布层。第一其他涂布层是聚酰胺涂料涂层，然后施加聚氨酯底涂层和聚氨酯清漆。在施加其他涂布层后，复合结构体在室温下固化至少14天，或在高温下(38℃至55℃)固化至少3天。与前9个样品一样，在将膜层共固化至复合结构体之后但在施加Sur-Prep AP-1之前，将三个样品不暴露于紫外(UV)光(参见图4A)，三个样品暴露于200kJ/m²的紫外光(参见图4B)，三个样品暴露于1000kJ/m²的紫外光(参见图4C)。最后，对样品进行相同的旋转臂腐蚀测试(根据BSS7393)。

如图4A至4C所示，这9个样品都几乎没有显示出任何涂层劣化，因为每个面板都显示出约6至约10的涂层间粘附水平。具体地，在图4A中，其中样品不暴露于紫外光时，上图显示的涂层间粘附力(41)为约等级8，而中图显示的涂层间粘附力(42)为约等级9，而下图显示的涂层间粘附力(43)为约等级8。在图4B中，其中样品暴露于200kJ/m²的紫外光下，上图显示的涂层间粘附力(44)为约等级9，而中图显示的涂层间粘附力(45)为约等级8。下图显示的涂层间粘附力(46)为约等级9。最后，在图4C中，其中样品暴露于1000kJ/m²的紫外光下，上图显示的涂层间粘附力(47)为约等级8，而中图显示的涂层间粘附力(48)为约等级7，下图显示的涂层间粘附力(49)为约等级7。没有涂布层劣化，表明即使在将样品暴露于200kJ/m²和暴露于高达1,000kJ/m²的紫外光下之后，涂在用再活化处理组合物擦拭过的共固化膜层上的涂布层表现出对共固化膜层的良好粘附性。

此外，本公开包括根据以下条款的实施方式：

1.一种用于再活化设置在复合结构体上的共固化膜层(2)的方法，所述方法包括：

将再活化处理组合物施加至所述共固化膜层(2)，所述再活化处理组合物包含至少两种溶剂和表面交换剂，所述表面交换剂包含金属烷氧基化物或其螯合物；和

使所述再活化处理组合物产生再活化的共固化膜层(2)；

其中，所述共固化膜层(2)在大于约50℃的固化温度下预先固化。

2.如条款1所述的方法，其还包括将其他涂布层(4)施加到所述再活化的共固化膜层(2)上。

3.如条款1或2所述的方法，其中，所述固化温度为至少约121℃。

4.如条款1至3中任一项所述的方法，其中，所述方法不包括在施加所述再活化处理组合物之前砂磨所述共固化膜层(2)。

5.如条款1至4中任一项所述的方法，其中，所述共固化膜层(2)在高压釜中预先固化。

6.如条款1至5中任一项所述的方法，其中，所述共固化膜层(2)在固化时包括聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯或环氧树脂。

7.如条款1至6中任一项所述的方法，其中，所述共固化膜层(2)在固化时包括聚氨酯。

8.如条款1至7中任一项所述的方法，其中，所述表面交换剂是丙氧基锆。

9.如条款1至8中任一项所述的方法，其中，所述至少两种溶剂是二丙二醇二甲醚和正丙醇。

10.如条款1至9中任一项所述的方法，其中，其还包括在施加所述再活化处理组合物之前或同时施加清洁溶剂。

11.如条款2所述的方法，其中，所述其他涂布层(4)是清漆。

12.如条款2所述的方法，其中，在旋转臂雨蚀测试之后，所述其他涂布层(4)的涂层间粘附水平(31,32,33,34,35,36,37,38,39,41,42,43,44,45,46,47,48,49)为6至10。

13.如条款2所述的方法，其中，在旋转臂雨蚀测试之后，所述其他涂布层(4)的涂层间粘附水平(31,32,33,34,35,36,37,38,39,41,42,43,44,45,46,47,48,49)为8至10。

14.一种再活化的共固化膜层(2)，其包含：

设置在复合结构体上的共固化膜层(2)，和

再活化处理组合物层，其包括包含金属烷氧基化物或其螯合物的表面交换剂，并且设置在所述共固化膜层(2)上以产生再活化的共固化膜层(2)，

其中，所述共固化膜层(2)在至少约50℃的温度下固化。

15.如条款14所述的再活化的共固化膜层(2)，其中，所述共固化膜层(2)未进行过砂磨。

16.如条款14或15所述的再活化的共固化膜层(2)，其还包括设置在所述再活化的共固化膜层(2)上的其他涂布层(4)。

17.如条款16所述的再活化的共固化膜层(2)，其中，在旋转臂雨蚀测试之后，所述其他涂布层(4)的涂层间粘附水平(31,32,33,34,35,36,37,38,39,41,42,43,44,45,46,47,48,49)为6至10。

18.如条款14至17中任一项所述的再活化的共固化膜层(2)，其中，所述表面交换剂是丙氧基锆。

19.如条款14至18中任一项所述的再活化的共固化膜层(2)，其中，所述共固化膜层(2)在固化时包括聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯或环氧树脂。

20.一种其上具有共固化膜层(2)的航空器部件，所述航空器部件包括：

复合结构体；和

条款14至19中任一项所述的再活化的共固化膜层(2)，其固化至所述复合结构体的表面上。

Claims

使所述再活化处理组合物产生再活化的共固化膜层(2)；

2.如权利要求1所述的方法，其还包括将其他涂布层(4)施加到所述再活化的共固化膜层(2)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述固化温度为至少约121℃。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述方法不包括在施加所述再活化处理组合物之前砂磨所述共固化膜层(2)。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述共固化膜层(2)在固化时包括聚氨酯、聚酰亚胺、聚酯或环氧树脂。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述表面交换剂是丙氧基锆。

7.如权利要求2所述的方法，其中，所述其他涂布层(4)是清漆。

8.如权利要求2所述的方法，其中，在旋转臂雨蚀测试之后，所述其他涂布层(4)的涂层间粘附水平(31,32,33,34,35,36,37,38,39,41,42,43,44,45,46,47,48,49)为6至10。

9.一种再活化的共固化膜层(2)，其包含：

设置在复合结构体上的共固化膜层(2)，和

再活化处理组合物层，其包含表面交换剂，并且设置在所述共固化膜层(2)上以产生再活化的共固化膜层(2)，所述表面交换剂包含金属烷氧基化物或其螯合物，

其中，所述共固化膜层(2)在至少约50℃的温度下固化。

10.一种其上具有共固化膜层(2)的航空器部件，所述航空器部件包括：

复合结构体；和

权利要求9所述的再活化的共固化膜层(2)，其固化至所述复合结构体的表面上。