用于降低拖曳的可剥离的膜组件和涂层.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201480014651.4 (22)申请日 2014.03.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105051121 A (43)申请公布日 2015.11.11 (30)优先权数据 13/844,384 2013.03.15 US (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2015.09.14 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2014/023298 2014.03.11 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/150450 EN 2014.0。

2、9.25 (73)专利权人 PRC-迪索托国际公司 地址 美国加利福尼亚 (72)发明人 TM罗普MP鲍曼 EF拉克维兹 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 孙悦 (51)Int.Cl. C09D 5/00(2006.01) B64C 21/10(2006.01) C09D 5/20(2006.01) F15D 1/12(2006.01) F15D 1/00(2006.01) (56)对比文件 US 2010/0282909 A1,2010.11.11, US 2010/0282909 A1,2010.11.11, WO 2010/017289 A。

3、1,2010.02.11, WO 2010/017289 A1,2010.02.11, US 5093485 A,1992.03.03, CN 201925268 U,2011.08.10, 审查员 钟燕妮 (54)发明名称 用于降低拖曳的可剥离的膜组件和涂层 (57)摘要 一种组件， 其包括基底、 在该基底上的膜和 在该膜上的涂层。 该膜包括有机溶剂可透过的材 料， 和该涂层包括与该膜有反应性的材料。 可选 择地， 该组件可以包括基底， 其包括纹理化区域， 和在该纹理化区域上的涂层。 该涂层模拟了该纹 理化区域的纹理。 在一种可选择的实施方案中， 一种层合体包括膜， 该膜包括有机溶剂可透过的。

4、 材料， 在该膜上的涂层， 和在该膜第二表面上的 粘结剂。 该涂层包括与该膜有反应性的材料。 在 另一实施方案中， 一种在基底上降低拖曳的方 法， 其包括将膜施用到基底上， 和将涂层施用到 该膜上。 该膜包括有机溶剂可透过的材料， 和该 涂层包括与该膜有反应性的材料。 权利要求书2页 说明书9页 附图11页 CN 105051121 B 2017.11.21 CN 105051121 B 1.一种组件， 其包含： 基底； 附着在该基底的至少一部分上的膜， 该膜包含有机溶剂可透过的材料， 其中该膜包含 膜基底和在该膜基底上的涂层B， 在该膜基底上的涂层B包含羟基官能度、 胺官能度、 硫醇官 能度。

5、、 和/或异氰酸酯官能度； 和 在该膜的至少一部分上的涂层A， 该涂层A包含与该膜的材料有反应性的材料， 其中该 涂层A是基于聚氨酯的涂层； 以及该膜具有纹理， 和该涂层A将该纹理体现到该涂层A的外表 面。 2.权利要求1的组件， 其中该膜基底包括含氟聚合物、 聚醚醚酮、 聚酯、 聚苯基砜、 聚烯 烃、 聚碳酸酯和/或丙烯酸类膜。 3.权利要求1的组件， 其中使该膜和该涂层A纹理化， 以包括肋条结构、 锯齿图案、 圆齿 图案、 叶片图案或者其组合。 4.权利要求1的组件， 其中该基底是航空航天器、 汽车、 风力涡轮机、 船舶、 机翼或者方 向舵。 5.权利要求1的组件， 其中该基底是飞机、 轮。

6、船或小船。 6.权利要求1的组件， 其中该膜和涂层A是可剥离的。 7.权利要求1的组件， 其中该涂层A由用#4福特杯测量的粘度为5-60秒的涂料组合物形 成。 8.一种层合体， 其包含： 膜， 其包含有机溶剂可透过的材料， 其中该膜包含膜基底和在该膜基底上的涂层B， 该 膜基底上的涂层B包含羟基官能度、 胺官能度、 硫醇官能度、 和/或异氰酸酯官能度； 在该膜的第一表面的至少一部分上的涂层A， 该涂层A包含与该膜的材料有反应性的材 料， 其中该涂层A是基于聚氨酯的涂层， 以及其中使该膜纹理化， 和该涂层A将该纹理体现到 该涂层A的外表面上； 和 在该膜的第二表面上的粘结剂。 9.权利要求8的层。

7、合体， 其进一步包含在该粘结剂上的剥离衬垫。 10.权利要求8的层合体， 其中该膜基底包括含氟聚合物、 聚醚醚酮、 聚酯、 聚苯基砜、 聚 烯烃、 聚碳酸酯和/或丙烯酸类膜。 11.权利要求8的层合体， 其中使该膜和该涂层A纹理化， 以包括肋条结构、 锯齿图案、 圆 齿图案、 叶片图案或者其组合。 12.一种在基底上降低拖曳的方法， 其包括： 将膜施用到基底的至少一部分上， 该膜包含有机溶剂可透过的材料， 其中该膜包含膜 基底和在该膜基底上的涂层B， 该膜基底上的涂层B包含羟基官能度、 胺官能度、 硫醇官能 度、 和/或异氰酸酯官能度； 和 将涂层A施用到该膜的至少一部分上， 该涂层A包含与该。

8、膜的材料有反应性的材料， 其 中该涂层A是基于聚氨酯的涂层； 以及其中使该膜纹理化， 和在将该涂层A施用到该膜上后， 使该涂层纹理化。 13.权利要求12的方法， 其中该膜基底包括含氟聚合物、 聚醚醚酮、 聚酯、 聚苯基砜、 聚 烯烃、 聚碳酸酯和/或丙烯酸类膜。 权利要求书 1/2 页 2 CN 105051121 B 2 14.权利要求12的方法， 其中使该膜和该涂层A纹理化， 以包括肋条结构、 锯齿图案、 圆 齿图案、 叶片图案或者其组合。 15.权利要求12的方法， 其中该涂层A由用#4福特杯测量的粘度为5-60秒的涂料组合物 形成。 权利要求书 2/2 页 3 CN 10505112。

9、1 B 3 用于降低拖曳的可剥离的膜组件和涂层 技术领域 0001 本发明涉及用于降低拖曳(drag reduction)的可剥离的膜组件， 和涉及制造和使 用这样的膜组件的方法。 本发明还涉及包括在微结构化基底上的涂层组件。 0002 发明背景 0003 高速移动穿过流体的物体例如航空航天器， 船舶和汽车经历了明显的拖曳阻力， 其与移动方向相反作用。 拖曳阻力经常称作空气阻力或者流体阻力。 物体所经历的拖曳力 的量是与该物体垂直于运动方向的平面的横截面积， 物体相对于流体的速度的平方， 流体 密度和拖曳系数成比例的。 拖曳系数是一个变量， 其取决于物体的形状和雷诺数， 其是与物 体相对于流体。

10、的速度除以流体的动态粘度的比率成比例的。 在高速， 即， 高雷诺数下， 拖曳 将随着速度的平方而增加， 并且克服这种拖曳所需的功率将随着速度的立方而变化。 换言 之， 物体移动穿过流体越快， 拖曳力将越大和克服拖曳所需功率越大。 因此， 降低拖曳是最 近几十年中在航空航天器和其他运载工具中的一个活跃研究领域。 在近年中已经进一步付 出了努力来驱动更好的燃料经济性。 0004 在用于降低拖曳的不同技术中， 许多集中在通过专门开发的化学配方或者专门设 计的特征(称作空气动力学特征)， 来改变物体的拖曳系数。 目标是改变在高速移动过程中 形成的湍流边界层。 0005 微结构(通常称作 “肋条” )已。

11、经用作空气动力学表面上的空气动力学特征， 用于降 低拖曳。 这样的微结构能够明显降低燃料消耗和改进在多种应用中的性能， 例如航空航天 器、 船舶、 风力发电涡轮机、 轨道车辆、 汽车和管线。 确实， 将拖曳仅仅降低几个百分点会导 致明显的节约。 例如在巡航条件中在喷气式飞机上将拖曳降低1将导致约0.75的燃料 消耗降低。 0006 微结构典型地是通过将微结构化膜施用到表面上来赋予到空气动力学表面。 然而 迄今为止， 用于产生拖曳降低的纹理化膜尚不具有保持在苛刻的飞行条件下的必需的化学 和物理性能。 例如航空航天载体的表面必须是化学惰性的， 和具有良好的UV稳定性和温度 稳定性。 不幸地， 目前。

12、用于产生降低拖曳的纹理化表面的聚合物膜缺乏这些性能中的一种 或多种。 因此， 即使这些膜能够产生拖曳降低的表面， 它们也必须经常例如在使用一年或两 年后更换。 0007 因为所述膜仅仅可使用较短的时间(例如1-2年)， 因此除去旧膜和施用新膜中的 劳动力和材料成本是相当高的。 此外， 目前的拖曳降低膜难以从基底上除去。 特别地， 目前 用于产生拖曳降低表面的材料通常是常规的剥离溶剂不可透过的， 和因此必须从该基底上 物理而非化学除去。 发明内容 0008 根据本发明的实施方案， 一种组件包括基底， 附着在该基底的至少一部分上的膜， 和在该膜的至少一部分上的涂层(A)。 该膜包括有机溶剂可透过的。

13、材料， 和该涂层(A)可以 包括与该膜的材料有反应性的材料。 该膜可以包括膜基底和在该膜基底上的涂层(B)， 和该 说明书 1/9 页 4 CN 105051121 B 4 膜基底上的涂层(B)可以包括羟基官能度， 胺官能度， 硫醇官能度和/或异氰酸酯官能度。 该 膜基底可以包括含氟聚合物， 聚醚醚酮(PEEK)， 聚酯， 聚苯基砜， 聚烯烃， 聚碳酸酯和/或丙 烯酸类膜。 使该膜纹理化， 并且该涂层(A)将该纹理体现(telegraph)到涂层(A)的外表面 上。 可使该膜和涂层(A)纹理化， 以包括肋条结构， 锯齿图案， 圆齿图案， 叶片图案或者其组 合。 该基底可以是航空航天器， 飞机，。

14、 汽车， 轮船， 小船， 风力涡轮机， 船舶， 机翼或者方向舵。 该膜和涂层(A)可以是可剥离的。 涂层(A)可以是基于聚氨酯的涂层。 涂层(A)可以由用#4福 特杯测量的粘度为约5-约60秒的涂料组合物形成。 0009 根据本发明的其他实施方案， 一种组件包括基底， 其包括具有纹理的纹理化区域， 和在该基底的纹理化区域的至少一部分上的涂层(A)。 该涂层(A)将该纹理化区域的纹理体 现到涂层(A)的外表面上。 该基底的纹理化区域的纹理可以包括肋条结构， 锯齿图案， 圆齿 图案， 叶片图案或者其组合。 该基底可以是航空航天器， 飞机， 汽车， 轮船， 小船， 风力涡轮 机， 船舶， 机翼或者方。

15、向舵。 涂层(A)可以是基于聚氨酯的涂层。 涂层(A)可以由用#4福特杯 测量的粘度为约5-约60秒的涂料组合物形成。 0010 在仍然的其他实施方案中， 一种层合体包括膜， 其包括有机溶剂可透过的材料， 在 该膜的第一表面的至少一部分上的涂层(A)， 和在该膜的第二表面上的粘结剂。 该涂层(A) 包括与该膜的材料有反应性的材料。 该层合体还可以包括在该粘结剂上的剥离衬垫 (release liner)。 该膜可以包括膜基底和在该膜基底上的涂层(B)， 和该膜基底上的涂层 (B)可以包括羟基官能度， 胺官能度， 硫醇官能度和/或异氰酸酯官能度。 该膜基底可以包括 含氟聚合物， 聚醚醚酮(PEE。

16、K)， 聚酯， 聚苯基砜， 聚烯烃， 聚碳酸酯和/或丙烯酸类膜。 可使该 膜纹理化， 和涂层(A)可以将该纹理体现到涂层(A)的外表面上。 可使该膜和涂层(A)纹理化 来包括肋条结构， 锯齿图案， 圆齿图案， 叶片图案或者其组合。 0011 根据本发明的其他实施方案， 一种降低基底上的拖曳的方法， 其包括将膜施用到 基底的至少一部分上， 和将涂层(A)施用到该膜的至少一部分上。 该膜包括有机溶剂可透过 的材料， 和涂层(A)可以包括与该膜的材料有反应性的材料。 该膜可以包括膜基底和在该膜 基底上的涂层(B)， 和该膜基底上的涂层(B)可以包括羟基官能度， 胺官能度， 硫醇官能度 和/或异氰酸酯。

17、官能度。 该膜基底可以包括含氟聚合物， 聚醚醚酮(PEEK)， 聚酯， 聚苯基砜， 聚烯烃， 聚碳酸酯和/或丙烯酸类膜。 可使该膜纹理化， 和在将涂层(A)施用到该膜上后， 可 使该涂层(A)纹理化。 可使该膜纹理化来包括肋条结构， 锯齿图案， 圆齿图案， 叶片图案或者 其组合。 涂层(A)可以是基于聚氨酯的涂层。 该涂层(A)可以由用#4福特杯测量的粘度为约 5-约60秒的涂料组合物形成。 附图说明 0012 当结合下面的附图来考虑时， 本发明的这些和其他特征和优点通过参考下面的详 细说明而更好的理解， 其中： 0013 图1是一种实施方案的膜组件的横截面图； 0014 图2a是一种示例性实。

18、施方案的施用到基底上的膜组件的横截面示意图； 0015 图2b是另一示例性实施方案的施用到基底上的膜组件的横截面示意图； 0016 图2c是在微结构化基底上的涂层的横截面示意图； 0017 图2d是根据本发明的一种实施方案的层合体的部分横截面示意图； 说明书 2/9 页 5 CN 105051121 B 5 0018 图3a是在基底上的一种示例性结构化膜的顶视图； 0019 图3b是一种实施方案的肋条结构的示意图； 0020 图3c是另一实施方案的肋条结构的示意图； 0021 图4a和4b是表示在涂覆之前(4a)和之后(4b)实施例1的微结构化膜的表面轮廓的 图； 0022 图5a和5b是在涂。

19、覆之前(5a)和之后(5b)实施例1的微结构化膜的照片； 0023 图6是比较了在以两种不同厚度涂覆之前和之后， 实施例2的微结构化膜的表面轮 廓的图； 和 0024 图7是比较了在以两种不同厚度涂覆之前和之后， 实施例3的微结构化膜的表面轮 廓的图。 具体实施方式 0025 参见图1， 在本发明的实施方案中， 一种拖曳降低组件包括基底110， 附着在该基底 的至少一部分上的膜120， 和在该膜的至少一部分上的涂层(A)130。 膜120包括有机溶剂可 透过的材料， 和涂层(A)130包括与该膜的材料有反应性的材料。 在本发明的一些实施方案 中， 使该膜纹理化以具有微结构， 和涂层(A)符合该。

20、膜的纹理， 以使得该纹理化膜的轮廓呈 现(read through to)在该涂层的表面上。 根据本发明的组件当用于高速载体例如航空航 天器， 船舶， 风力涡轮机和汽车时， 提供了拖曳降低。 作为此处使用的， 措辞 “体现该膜的纹 理” 、“模拟该膜的纹理” 、“将该膜的轮廓呈现到涂层(A)的表面上” 和类似措辞全部用于表 示涂层(A)呈现和如实再现了下面的膜上的纹理， 以使得该涂层的外表面如实再现了该膜 的纹理。 0026 该膜的微结构可以采取任何合适的形状， 例如肋条结构， 锯齿图案， 圆齿图案， 叶 片图案或者其组合。 在一种实施方案中， 例如该微结构可以如图3a所描绘， 其显示了与飞机。

21、 的某些部件飞行方向对齐的肋条结构。 在另外一种实施方案中， 该肋条结构通常具有三角 形凸起， 其通过该凸起之间的凹部隔开， 如图3b所示。 在另一实施方案中， 该微结构具有通 常梯形凸起， 而不是具有尖峰。 虽然这里描述和描绘成大体是三角形或者大体是梯形， 但是 该凸起可以具有任何合适的形状， 其另外的例子包括缺口-峰， 正弦型凸起和U形肋条。 在本 发明的实施方案中， 该微结构可以包括一系列不同尺寸的以一定模式排列的肋条凸起。 例 如该凸起可以包括许多隔开的更大的凸起， 在其之间布置有多个隔开的更小的凸起， 如图 3c所示。 0027 该凸起可以具有例如V形轮廓， 并且相邻凸起之间的凹部可。

22、以是凹面曲线化的。 每 个凸起的高度可以沿着该凸起的长度(即， 移动方向上的表面长度)是非均匀的。 相邻凸起 之间的间距可以从几十微米至约几毫米。 该凸起的高度可以从几十微米到几毫米。 在一种 示例性实施方案中， 肋条高度为约25微米和间距为约50微米。 在本发明的一种实施方案中， 该肋条结构(如图3b所示)具有高度为约75微米的三角形凸起， 并且相邻峰的间距是约150 微米。 虽然描述了凸起或者肋条的某些示例性形状和结构， 但是应当理解该凸起或者肋条 可以采用任何合适的形状和/或结构。 一些示例性微结构的形状和结构通常描述在 A.M.Savill的美国专利No.4930729， 538695。

23、5和5542630(其标题均为 “Control of Fluid Flow” ， 并且分别公布在1990年6月5日， 1995年2月7日和1996年8月6日)和D.C.Rawlings等 说明书 3/9 页 6 CN 105051121 B 6 人的美国专利申请No.12/566907(作为US2011/0073710A1公布)， 标题是 “Structurally Designed Aerodynamic Riblets” ， 其全部的整个内容在此引入作为参考。 0028 该膜120可以是任何合适的材料。 例如在一些实施方案中， 该膜120包括膜基底， 其 涂覆有具有反应性官能度的材料， 。

24、例如羟基官能度， 胺官能度， 硫醇官能度和异氰酸酯官能 度。 在一些实施方案中， 该膜基底上的涂层(b)是由可固化的涂料配制剂(其包括这样的反 应性官能度)制成的。 例如该可固化的涂料配制剂可以包括丙烯酸酯化的低聚物(例如丙烯 酸氨基甲酸酯， 聚酯丙烯酸酯， 丙烯酸类丙烯酸酯或者环氧丙烯酸酯)， 具有反应性官能度 的单官能单体和/或多官能单体。 具有羟基官能度的示例性材料包括多官能化合物例如二 醇， 三醇， 四醇， 聚酯多元醇， 聚醚多元醇， 丙烯酸类多元醇和聚内酯多元醇。 用于该膜基底 上的涂层(B)的一些示例性涂料体系包括聚氨酯， 聚酯， 环氧化物等。 如上所述， 该反应性官 能度可以包括。

25、羟基官能度， 胺官能度， 硫醇官能度和/或异氰酸酯官能度。 例如该膜基底上 的涂层(B)可以由具有过量的羟基的丙烯酸氨基甲酸酯体系制成。 膜基底和该膜基底上的 涂层(B)二者还可以包括其他添加剂成分， 用于形成特定的终端性能， 例如颜料、 着色剂、 填 料、 增塑剂等。 0029 膜基底(可固化的组合物涂覆于其上)可以以网状形式来提供， 并且可以是纸基或 者聚合物基的。 合适的聚合物基膜基底的一些非限定性例子包括聚酯膜， 氟化的聚合物膜， 聚碳酸酯膜等。 例如在一些实施方案中， 该膜基底可以选自含氟聚合物， 聚醚醚酮(PEEK)， 聚酯， 聚苯基砜， 聚烯烃， 聚碳酸酯和丙烯酸类膜。 示例性膜。

26、材料(其包括膜基底和在该膜上 的涂层)包括和由缅因州的 Westbrook的Sappi-Warren Release Papers(S.D.Warren Company d/b/a Sappi Fine Paper North America)制造。和 是S.D.Warren Company的注册商标。 0030 该微结构化纹理可以通过任何合适的技术施加到所述膜， 例如微复制， 压花， 化学 蚀刻或者激光图案化。 在一种示例性实施方案中， 该膜上的纹理可以通过这样的方法形成， 其包括将可固化的组合物涂覆到膜基底上， 经由刻花辊赋予图案， 固化该可固化的组合物 (经由例如辐射)， 和将该固化的膜。

27、基底从该刻花辊上除去， 产生基本上100复制的雕刻图 案。 该膜基底(可固化的组合物涂覆到其上)可以以网状形式提供， 并且可以是纸基或者聚 合物基的。 0031 涂层(A)130可以是任何这样的涂层， 其能够与膜的纹理相符合， 并且将该膜的纹 理体现到涂层(A)的表面上(即， 这样的涂层， 其能够实现呈现下面的膜的纹理的轮廓)。 例 如在本发明的一些实施方案中， 涂层(A)是基于聚氨酯的材料， 其通过羟基官能多元醇和有 机多异氰酸酯反应来制造。 合适的聚氨酯涂层包括双组分涂料组合物， 但是本发明不限于 此。 一种典型的双组分组合物包括基础组分和活化剂组分。 该活化剂组分包括具有异氰酸 酯官能度。

28、的化合物， 和该基础组分包括具有羟基官能度的化合物。 该基础组分和活化剂组 分是在即将施涂涂层(A)之前混合的。 在混合和涂覆到基底上之后， 该涂料配制剂在活化剂 组分的异氰酸酯基团与基础组分的羟基反应时发生固化， 产生聚氨酯涂层。 该混合物在搅 拌下的储存寿命可以高到8小时， 并且当该涂层厚度是约1.5-3密耳时， 该经涂覆的膜可以 在环境条件下在空气中在约4小时内干燥固化。 该膜可以在约7天内完全固化。 说明书 4/9 页 7 CN 105051121 B 7 0032 合适的聚氨酯涂料的一些非限定性例子描述在F.A.Diaz和A.F.Leo的美国专利 No .4134873中， 其公布在。

29、1979年1月16日， 并且标题为 “Polyurethane Topcoat Composition” ， 其整个内容在此引入作为参考。 合适的聚氨酯涂料的其他非限定性例子描 述在J.K.Doshi和S.A.Wallenberg的美国专利No.4341689中， 其公布在1982年7月27日， 并 且标题是 “Two Component Polyurethane Coating System Having Extended Pot Life and Rapid Cure” ， 其整个内容在此引入作为参考。 市售的涂料的非限定性例子包括以商标 名DesothaneTM由PPG Industri。

30、es， Inc销售的那些。 适用于根据本发明实施方案的涂层(A) 中的一些示例性涂料描述在Aklian等人的美国专利公开No.2009/0068366中， 其公布在 2009年3月12日和标题为POLYURETHANE COATINGS WITH IMPROVED INTERLAYER ADHESION， 其整个内容在此引入作为参考， 和Abrami等人的美国专利No.8383719， 其公布在2013年2月 26日和标题为WATER-BORNE POLYURETHANE COATINGS， 其整个内容在此引入作为参考。 0033 该涂料组合物可以进一步包括用于涂料组合物的常规添加剂， 例如催。

31、化剂， 颜料， 填料， UV吸收剂， 流动助剂和流变控制剂。 催化剂促进了固化反应， 并且可以是叔胺， 金属化 合物催化剂或者其组合。 合适的叔胺催化剂非限定性的例子包括三乙胺， N-甲基吗啉， 三亚 乙基二胺， 吡啶， 甲基吡啶等。 合适的金属化合物催化剂非限定性例子包括铅， 锌， 钴， 钛酸 酯， 铁， 铜和锡的化合物。 例如该金属化合物催化剂可以是2-乙基己酸铅， 2-乙基己酸锌， 环 烷酸钴， 钛酸四异丙基酯， 环烷酸铁， 环烷酸铜， 二乙酸二丁基锡， 二辛酸二丁基锡， 二月桂 酸二丁基锡等。 0034 当使用时， 该催化剂的存在总量是约0.001-0.05重量， 基于该涂料组合物中的。

32、 树脂固体总重量计。 例如该催化剂的存在量可以是约0.005-0.02重量， 基于该涂料组合 物中的树脂固体总重量计。 0035 术语 “颜料” 包括填料和增充剂以及常规颜料。 颜料是颗粒材料， 其赋予最终的涂 料组合物以颜色或者不透明性。 增充剂和填料通常是无机材料， 其可以用于降低配制剂的 成本或者改变它的性能。 合适的颜料的非限定性例子包括炭黑， 二氧化钛， 硫酸镁， 碳酸钙， 氧化铁， 硅酸铝， 硫酸钡和彩色颜料。 当使用时， 该颜料的存在量可以是约10-50重量， 基 于该涂料组合物的总固体重量计。 例如该颜料和填料的存在量可以是约20-40重量， 基于 该涂料组合物的总固体重量计。。

33、 0036 流变改性剂指的是这样的化合物， 其可以改变涂料配制剂的流动和流平性。 该涂 料配制剂应当具有合适的流动和流平特性， 以使得它可以均匀涂覆到微结构化膜的表面 上， 并且体现该膜的微结构， 以使得该干燥的涂层具有模拟了所述膜的微结构的表面结构， 即， 作为涂覆到该纹理化膜上的结果， 该涂层(A)变成纹理化的。 同样， 用于形成涂层(A)的 涂料组合物的用#4福特杯测量的粘度是约5-约60秒。 在一些实施方案中， 例如用#4福特杯 测量的粘度可以是约20-约45秒， 或者约30-约35秒。 可选择地， 用于制造该涂层的涂料组合 物的使用#2Zahn杯测量的粘度可以是约10-约50秒。 在。

34、一些实施方案中， 例如使用#2Zahn杯 测量的粘度可以是约15-约240秒， 或者约17-约30秒， 其是。 该涂层可以以任何方式调整， 来 适于用户的需求， 例如调整流变性， 粘度， 表面张力， 官能度水平等。 这些调整可以例如通过 调整树脂分子量， 溶剂组成， 涂料配制剂固体含量， 施涂方法， 涂膜厚度， 涂料反应性， 颜料 组成和浓度， 和流变流动添加剂组成和浓度来进行。 0037 涂层(A)可以使用任何合适的涂覆方法来施涂， 例如喷涂、 凹版印刷涂覆、 冲模涂 说明书 5/9 页 8 CN 105051121 B 8 覆(die coating)、 浸涂或者印刷。 涂层(A)可以具有。

35、任何合适的干膜厚度， 例如约5 m-约 500 m。 然而， 涂层(A)的干膜厚度将受限于模拟下面的膜的结构的能力。 具体地， 如果涂层 厚度过大， 则涂层(A)会失去体现下面的膜的图案的能力。 该涂料配制剂可以使用任何合适 的技术来固化， 例如加热、 UV或者NIR(近红外辐射)。 0038 图2a和2b是施用到基底上的两种示例性实施方案的膜组件的部分横截面图。 参见 图2a和2b， 该基底210可以涂覆有预处理层240， 底漆层250和涂层230中一个或多个， 并且膜 220可以位于预处理层240和底漆层250之间， 如图2a所示， 或者位于底漆层250和涂层230之 间， 如图2b所示。。

36、 此外在一些实施方案中， 可以省掉预处理层240， 并且底漆层250可以直接 涂覆到基底210上， 和膜220处于底漆层250上。 0039 底涂层和顶涂层可以是任何合适的材料， 如上面涉及涂层130所述的。 该底漆层改 进了随后的层与该基底的附着力， 并且进一步保护该基底防止腐蚀。 对于底漆组合物来说， 当如图2b所示施用到非纹理化基底上时， 流变和其他性能没有特别限制， 并且该底漆可以 是任何合适的底漆， 其将是本领域技术人员可以识别的。 合适的底漆的一些例子描述在 A.F.Leo的美国专利No.4075153中， 其公布于1978年2月21日和标题是 “Corrosion- Resist。

37、ant Epoxy-Amine Chromate-Containing Primers” ， 其全部内容在此引入作为参 考。 0040 然而， 当将底漆涂层施用到纹理化膜上(或者下述的纹理化基底上)时， 该底漆以 及底涂层和/或顶涂层必须具有适当的流变性(例如流动和流平特性)， 来将纹理化基底的 图案体现到固化涂层的表面上。 具体地， 该底漆， 底涂层和/或顶涂层全部必须能够体现下 面的纹理化基底的图案。 0041 该膜组件可以施用到基底上来提供拖曳降低。 该基底可以是任何基底， 例如航空 航天器， 船舶或者汽车的表面。 例如该膜组件可以施用到飞机、 轮船、 小船、 风力涡轮机、 机 翼或者方。

38、向舵的表面上。 同样， 该膜组件不必施用到载体的整个表面上， 来赋予可感知的拖 曳降低。 代替地， 在载体的战略位置上施用该膜组件将足以赋予期望的拖曳降低。 作为此处 使用的， 术语 “载体” 被用于宽泛地表示任何移动装置， 包括航空航天载体(例如航空航天器 等)， 水载体(例如小船， 轮船等)和机动车(例如汽车)。 根据本发明实施方案的纹理化膜组 件可以将拖曳降低约1-3， 其理论上可以提供估计$140000-$420000/航空器/年的直接燃 料节约。 假定平均2的拖曳降低， 则每年全球飞行燃料节约将达到1.95万亿美元。 0042 该膜组件施用到其上的基底可以由任何合适的材料制成， 其通。

39、常用应用(例如航 空航天， 船舶或者机动车)来决定。 例如该基底可以由材料例如铝、 不锈钢、 钛、 金属合金、 复 合材料或者聚合物材料制成。 具体地， 该基底可以是载体例如航空航天器， 船舶或者汽车的 表面。 0043 根据本发明的实施方案， 通过将涂层(A)130施用到膜120上， 所得膜组件具有这样 的化学和物理性能， 其使得它们更好的能够经受住在飞行或者载体运行期间所遇到的苛刻 的环境条件。 具体地， 施用到纹理化膜上的涂层(A)为该膜提供了一个保护层。 因此， 根据本 发明实施方案的膜组件在更长的时间内例如约4-约7年保持可以使用， 其是航空航天器的 常规维护和重新涂漆之间的典型的时。

40、间期间。 但是随着时间的推移， 该涂层/膜组件最后会 由于持续暴露于苛刻的环境条件而降解， 并且最后会需要除去和更换。 因此在本发明的一 些实施方案中， 如上面所讨论的， 该涂层/膜组件是有机溶剂可透过的。 同样， 除去降解的组 说明书 6/9 页 9 CN 105051121 B 9 件可以通过将它暴露于这样的有机溶剂例如脱漆剂而容易地完成。 任何合适的有机脱漆剂 (例如氯化的溶剂或者环境剥离剂)可以用于除去该涂层/膜组件。 使用常规脱漆剂的除去 能力使得该涂层/膜组件是可剥离的， 这是以前对于微结构化膜来说没有实现的一个独特 的性能。 该膜组件的除去(或剥离)可以通过将脱漆剂简单喷涂到该膜。

41、组件表面上， 让脱漆 剂浸透该组件， 然后将膜组件从基底上剥离掉来实现。 0044 根据本发明的一些可选择的实施方案， 该涂料配制剂可以直接施用到微结构化基 底上， 如图2c所示， 而非施用到基底上的纹理化膜上。 具体地， 该基底可以是载体例如航空 航天器， 船舶或者汽车的表面， 其本身是纹理化的。 如图2c所示， 其是一种示例性实施方案 的横截面图， 在其中涂层施涂到基底上， 涂层(A)202直接施涂到纹理化基底201上。 从图2c 中可见， 该涂层(A)如实地模拟了纹理化基底的图案。 0045 纹理化基底201可以由任何合适的材料制成， 其通常通过应用(例如航空航天器、 船舶或者机动车)来。

42、决定。 例如该基底可以由材料例如铝、 不锈钢、 钛、 金属合金、 复合材料 或者聚合物材料制成。 具体地， 该基底可以是载体例如航空航天器， 船舶或者汽车的表面。 该基底中的微结构是与上面涉及膜120所述的微结构相同的， 并且可以是肋条结构、 锯齿图 案、 圆齿图案、 叶片图案或者其组合。 图3b和3c是两种示例性肋条图案的透视轮廓图(上面 涉及该膜实施方案所讨论的)。 0046 该涂料配制剂是如上面涉及涂层(A)130所述的， 并且可以使用任何合适的涂覆方 法施涂到微结构化基底上， 例如喷涂、 凹版印刷涂覆、 冲模涂覆、 浸涂或者印刷。 同样， 如上 面涉及图2a和2b所述， 涂层(A)20。

43、2可以包括预处理层240， 底漆层250和涂层230中的一个或 多个。 此外在一些实施方案中， 可以省掉预处理层240， 并且底漆层250可以直接涂覆于基底 210上。 0047 当直接涂覆于纹理化基底201上时， 涂层(A)202也必须具有适当的流变性(即， 流 动和流平特性)， 以使得该基底的纹理化轮廓将在固化后呈现到涂层(A)的表面上。 合适的 涂料配制剂包括上面涉及膜120上的涂层130所述的那些。 0048 根据一些可选择的实施方案， 如图2d所示， 层合体300包括膜320， 在该膜上的涂层 (A)330和在该膜320一侧上与该涂层相对的粘结剂335。 该粘结剂可以是压敏粘结剂， 。

44、永久 粘结剂或者任何合适的粘合材料。 当使用压敏粘结剂时， 该膜组件可以进一步包括剥离衬 垫345来临时保护该粘结剂表面。 在这样的情况中， 该层合体可以以辊形来提供， 来准备施 用到基底上。 具体地， 层合体300可以包括膜320， 在该膜上的涂层(A)330， 在该膜相对表面 上的粘结剂335和在该粘结剂上的剥离衬垫345。 这样的层合体可以用于覆盖该基底较小的 面积， 或者覆盖该基底的整个表面。 然而， 在施用层合体300时， 因为拖曳减小表面可以在层 合体边缘产生其中不存在涂层小的区域， 因此在层合体施用之后另外的涂层可以施用到这 些面积。 例如， 另外的涂层可以施用到相邻层合体片的边。

45、缘处， 来确保在基底上连续的涂 层。 0049 下面的实施例仅仅是出于说明性目的提供的， 并非限制本发明的范围。 0050 实施例1 0051将(其具有肋条结构， 并且肋条的平均峰高度是75微米， 和峰间的 平均间隔是150微米， 其是由缅因州的Westbrook的Sappi-Warren Release Papers制造的) 用DesothaneTM HS Buffable聚氨酯顶涂层CA8800系列(来自于PPG Industries， Inc.， 其使 说明书 7/9 页 10 CN 105051121 B 10 用#2Zahn杯所测量的粘度是20秒)来涂覆。 将该DesothaneTM。

46、喷涂到膜上， 并 且通过近红外辐射(NIR)来固化。 该涂层厚度是25微米。 图4a是涂覆前膜的 表面形态(topography)的图示， 和图4b是涂覆后膜的形态的图示。 图5a是 用DesothaneTM HS聚氨酯顶涂层/CA8000涂覆之前的膜的照片， 和图5b是涂 覆后的膜的照片。 从图4a、 4b、 5a和5b中可见， 施用到膜上的 涂层成功地体现了该膜的纹理。 该膜表面的平均峰到谷的距离是约78微米， 和平均峰到峰 的间隔是约230微米。 该经涂覆的膜将下面的膜的纹理体现到该涂层表面上。 该经涂覆的膜 表现出平均的峰到谷距离是约67微米， 和平均峰到峰间距是约200微米。 005。

47、2 实施例2 0053将(其具有肋条结构， 并且肋条的平均峰高度是75微米， 和峰间的 平均间隔是150微米， 其是由缅因州的Westbrook的Sappi-Warren Release Papers制造的) 用DesothaneTM HS Buffable透明顶涂层8800/B900系列(来自于PPG Industries， Inc.， 其 使用#2Zahn杯所测量的粘度是17秒)来涂覆。 将该DesothaneTM喷涂到膜上， 并且通过近红外辐射(NIR)来固化。 图6是在涂覆之前(实线)和以两种不同的膜厚度1.17密 耳(虚线)和1.77密耳(点划线)涂覆后的膜的表面形态的图示。 从图6。

48、中可 见， 施涂到膜上的该涂层成功地体现了该膜的纹理。 该涂层体现纹理的能 力取决于所施涂的涂膜厚度。 该膜表面的平均峰到谷的距离是约78微米， 和平均峰到峰间 距是约230微米。 在1.17密耳的施涂的涂层厚度下， 该涂层将下面的膜的纹理体现到该涂层 表面上， 其表现出平均峰到谷距离是约33微米和平均峰到峰间距是230微米。 在1.77密耳的 施涂的涂层厚度下， 该涂层将下面的膜的纹理体现到该涂层表面上， 其表现出平均峰到谷 距离是约13微米和平均峰到峰间距是230微米。 0054 实施例3 0055将(其具有肋条结构， 并且肋条的平均峰高度是75微米， 和峰间的 平均间隔是150微米， 其。

49、是由缅因州的Westbrook的Sappi-Warren Release Papers制造的) 用DesothaneTM HS高性能涂料CA9311系列Flat(来自于PPG Industries， Inc.， 其使用#2福 特杯所测量的粘度是30秒)来涂覆。 将该DesothaneTM喷涂到膜上， 并且通过 近红外辐射(NIR)来固化。 图7是在涂覆之前(实线)和以两种不同的膜厚度0.96密耳(虚线) 和1.62密耳(点划线)涂覆后的膜的表面形态的图示。 从图7中可见， 施涂到 膜上的该涂层成功地体现了该膜的纹理。 该涂层体现纹理的能力取决于所 施涂的涂膜厚度。 该膜表面的平均峰到谷的距离是约78微米， 和平均峰到峰间距是约230微 米。 在0.96密耳的施涂的涂层厚度下， 该涂层将下面的膜的纹理体现到该涂层表面上， 其表 现出平均峰到谷距离是约46微米和平均峰到峰间距是230微米。 在1.62密耳的施涂的涂层 厚度下， 该涂层将下面的膜的纹理体现到该涂层表面上， 其表现出平均峰到谷距离是约44 微米和平均峰到峰间距是230微米。 说明书 8/9 页 11 CN 105051121 B 11 0056 虽然已经说明和描述了本发明的某些示例性。