用于将聚合物膜施用至基底的方法及所得的物品技术

将聚合物膜或包含其的层压制品施用至在下的物品的至少部分表面以提供例如所需的表面特征。为了有助于此种应用，将可聚合组合物涂覆在所述聚合物膜或所述层压制品的表面及所述物品的表面中的至少一个上。然后使可聚合组合物与置于其上的聚合物膜或层压制品一起聚合从而形成在所得的物品中的在聚合物膜或层压制品和在下的表面之间的充分聚合的夹层。如此施用的聚合物膜和包含聚合物膜的层压制品的易于去除及/或修复得到促进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将聚合物膜施用至基底的方法及所得的物品对相关申请的交叉引用本申请要求2017年10月27日提交的美国临时专利申请号62/577,941的优先权，所述申请通过引用完整地结合于此。
本专利技术涉及用于将聚合物膜施用至基底的方法及所得的物品。
技术介绍
聚合材料(在本文中也被简称为“聚合物”)被用于许多应用中，通常是以薄膜的形式。通常认为“薄膜(film)”是相对薄的，连续的，单层材料。相对地，许多常规应用的液体“涂层(coating)”并不在下面的基底上形成连续的或均匀的物料层。同样，与聚合物膜不同，涂层通常不能够与支持基底(所述涂层形成于所述支持基底上)物理分离，以致其可用作独立层或在另一种应用中用作多层之一。因此，涂层技术具有其限制并且通常区别于与聚合物膜相关的。聚合物膜在其目的应用中通常能够赋予所需的性质而不需要涂覆多个层或把多个薄膜层压在一起并且被广泛用于多种应用中。聚合物膜是否适合用于目的应用取决于例如其物理性质如强度，弹性，净度，颜色，耐久性等。然而，即使在聚合物膜的性质得到优化时，所述益处由于用于将此种薄膜施用于在下的表面的常规方法而通常无法完全实现，所述方法常常导致在聚合物膜和在下的表面之间包封空气这一可见的缺陷。美国专利公开号US-2015-0183198-A1中描述了该问题及其解决方案。如美国专利公开号US-2015-0183198-A1中所述，涂漆表面常用于多种不同类型的应用中。涂漆表面不仅可以改善外观形状，其还可以或备选地改善在下的表面的功能性质并且有助于对其进行保护。一种此种应用是在交通运输工业中，在交通运输工业中外部的涂漆表面通常暴露于多种环境，其中一些对于所述表面可能是非常严酷的。具有此种涂漆表面的交通运输工业中的物品的实例包括提供在路上、在水中和在空中的交通运输的交通工具。此种交通工具包括飞机和路基机动化交通工具如汽车和卡车。此种表面上的漆可以具有保护在下的表面免受由于所述暴露所致的破坏的功能。然而，所述漆本身也必须是耐久的从而禁得起对此种破坏性环境的重复暴露。最近，薄膜形式的漆料已被开发用于施用于此种表面作为传统漆料的替代物，所述传统漆料典型地是液体型的并以其液体形式被施用至表面。薄膜形式的漆料是基于至少一种聚合物膜并且在本文中也被称为“聚合物膜”或“聚合物漆膜”。此种聚合物漆膜的实例描述于题为“漆料替换膜，来自其的复合材料及相关方法”的美国专利公开号US-2010-0059167-A1中。然而，当将其他聚合物膜施用至表面，特别是具有复杂形貌的那些表面时，界面处的充分粘附以及聚合物膜和在下的表面之间的包封的空气的有效去除被证明是一种挑战。例如，在许多情况中，当粘附聚合物膜的粘合剂附着于在下的表面时，whichadherencedoesnotnecessarilyprogressalonguniformfront，特别是当在下的表面的形貌复杂度增加时(即，以致其包含明显凹凸的部分)，空气常被包封在聚合物膜和在下的表面之间的界面处。由于粘合剂存在于前沿(其后是包封的空气)，在聚合物膜粘附的过程中空气变得越来越难以完全除去。因此，已经开发了用于促进空气从此种界面流出的机制。许多常规空气流出机制依赖于使用有结构的粘合剂层以除去包封的空气。例如，参见美国专利公开号2011/0111157和美国专利号7,332,205。已知的另一种用于在施用后促进所述结构和在下的表面之间的空气流出的基于聚合物膜的结构包括具有微结构的表面，如美国专利号5,897,930中描述的。虽然在许多应用中是有效的，已发现此种微结构在某些应用中遮蔽光学净度。例如，自粘合剂层起的机构通常在将聚合物膜施用至在下的表面后仍然是可见的(包括对人类裸眼可见)。当聚合物膜的厚度减小及/或聚合物膜的透明度增加时，可见性甚至更显著。如容易理解的，这对于去除包封空气的问题提出的解决方案并非理想。此外，能够有效施用于物品表面的聚合物膜的类型受限于与此种具有微结构的表面相关的约束条件。在选择用于光学及可能需要与被施用于物品的聚合物膜的外观相关的特定的表面美观性的其他应用的材料时，聚合物材料的光学净度是重要的考虑因素。表面美观性可备选地或同样涉及保护或增强被施用了聚合物膜的在下的物品表面的性质。当在施用的聚合物膜之下的表面包含复合材料时，包封的空气及在下的表面内固有的其他缺陷的存在更普遍，而在尝试保护或增强其美观性时在下的表面通常更易受损。在复合材料(例如，纤维增强复合材料)的情况中，获得所需的表面美观性而不影响复合材料表面的物理性质通常具有挑战，在已知发现复合材料越来越多地应用于需要轻量材料和材料的强度或刚度的相关妥协将可能有问题的应用中的情况下，这种挑战的重要性增加。许多复合材料也可用于需要耐蚀性的应用中，因为与备选材料相比，复合材料更常显示优异的耐蚀性。多种复合材料是已知的。在纤维增强复合材料的情况中，聚合物树脂基质和纤维增强一起常形成复合材料。多种材料可被用于聚合物树脂基质和纤维增强组分中的每种。例如，可用于纤维增强的材料包括碳纤维，硼纤维和玻璃纤维。此外，可用于聚合物树脂基质的材料的实例包括热塑性塑料(例如，尼龙)和热固性材料(例如，环氧树脂和酚醛塑料)。由于其有益的性质，越来越多地由复合材料制成多种专门的运动器材和其他物品。例如，复合材料被越来越多地用于基于轴的运动器材(即，具有总体上细长部分的那些运动器材，所述部分可以是也可以不是中空的或整体厚度和形状一致的)及类似物品。此种物品包括，例如，高尔夫球杆，自行车架，曲棍球杆，长曲棍球杆，滑雪板，滑雪杖，钓鱼杆，网球拍，箭头，马球杆和球棒。例如，使用复合材料能够使高尔夫俱乐部生产商生产具有不同程度的强度，弹性和扭转刚度的球杆。此外，交通运输和能源工业中的多种物品越来越多地由复合材料制成。例如，复合材料常被用于制备多种航天航空组件，如机翼和叶片组件，包括直升飞机和专门的军用飞机上的那些。此外，复合材料常被用于制备多种内部和外部的汽车组件，包括车体外板，车顶，车门，变速旋钮，座架，方向盘等。在能源工业中，复合材料被用于制备风车叶片–例如，通过使用碳纤维增强复合材料大型风力机叶片被制备得更有效。实际上，复合材料的目前的和潜在的应用的数目是大量的。有益地，复合材料提供强度，刚度，耐蚀性和重量节省的增加。这些有益性质通常要与有冲突的较弱的耐磨性和抗冲击性相平衡。此外，因为许多复合材料物品通过将多个个体复合材料层叠放被制备成实现所需的性质，此种复合材料物品易于夹层分层，特别是在冲撞后。在碳纤维增强复合材料(也被称为“CFR复合材料”)的情况中尤其是如此。当发生夹层分层时，此种物品的结构完整性被破坏，有时造成复合材料物品无法如预期使用。此外，在复合材料物品断裂的极端情况中，可能形成锐利的破损表面(即，强化纤维杂乱地自其延伸出来)，这不仅有损物品的有效性，而且还有损使用此种物品和此种物品周围的人的安全。因此，破损预防和遏制也是重要的设计因素。为了增强复合材料物品的某些性质，凝胶涂层或类似的保护性涂层已被常规使用。凝胶涂层常提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于将聚合物膜施用至物品的至少部分表面的方法，所述方法包括以下步骤：/n以单组分或多组分提供可聚合组合物；/n引发所述可聚合组合物的聚合以形成聚合中的组合物；/n在完成所述可聚合组合物的聚合前，将所述可聚合组合物施用至所述物品的至少一部分表面或要与所述物品的表面的部分接触的所述聚合物膜或包含所述聚合物膜的层压制品的主要表面的至少部分；以及/n将所述聚合中的组合物充分聚合以形成充分聚合的夹层以用于将所述聚合物膜或包含所述聚合物膜的所述层压制品粘附至所述物品的所述至少部分表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 US 62/577,9411.用于将聚合物膜施用至物品的至少部分表面的方法，所述方法包括以下步骤：
以单组分或多组分提供可聚合组合物；
引发所述可聚合组合物的聚合以形成聚合中的组合物；
在完成所述可聚合组合物的聚合前，将所述可聚合组合物施用至所述物品的至少一部分表面或要与所述物品的表面的部分接触的所述聚合物膜或包含所述聚合物膜的层压制品的主要表面的至少部分；以及
将所述聚合中的组合物充分聚合以形成充分聚合的夹层以用于将所述聚合物膜或包含所述聚合物膜的所述层压制品粘附至所述物品的所述至少部分表面。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物膜是聚氨酯型的。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在引发所述可聚合组合物的聚合前，所述可聚合组合物基本上是非聚合的。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在不使用外部能量源的情况下引发聚合。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合组合物的组分被添加至计量泵并且在引发聚合时被快速泵入狭缝模中。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物品的所述部分表面是纤维型的。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合组合物的室温布氏粘度小于约10,000厘泊。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合组合物的室温布氏粘度小于约5,000厘泊。


9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合组合物的室温布氏粘度小于约2,000厘泊。


10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可聚合组合物的室温布氏粘度小于约1,500厘泊。
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·斯特兰奇，
申请(专利权)人：安特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US