具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的制作方法

本发明涉及具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜(multilayerself-adhesivefoulingreleasefilm)及其生产方法。

背景技术：

浸没结构上污垢的存在会导致其性能降低，例如损坏船舶的静态结构和水下设备或降低速度并增加燃料消耗。浸没结构或水下结构(例如与水接触的船舶)的污垢可能是由于藤壶、贻贝、苔藓动物、绿藻等引起的。众所周知，浸没结构或水下结构的污垢会导致操纵性降低或导致热导率降低，因此需要进行清洁操作，这需要花费大量时间并导致经济损失。已经使用防污垢系统来对抗和/或防止这种污垢的有害影响。

现有技术已知自粘式污垢释放型膜及其生产方法。

wo2016/120255a1描述了一种多层自粘式污垢释放型涂料组合物，其包含以下层：(i)任选的可去除的下层衬垫(underlyingliner)；(ii)当存在任选的下层衬垫时，施加至且上覆于下层衬垫的胶黏剂层；(iii)施加至且上覆于胶黏剂层(ii)的合成材料层；(iv)任选地施加至且上覆于合成材料层(iii)的中间有机硅粘结层(tiecoat)；(v)施加至且上覆于合成材料层(iii)或中间有机硅粘结层(iv)(当存在时)的有机硅污垢释放型面涂层(topcoat)；以及任选地(vi)施加至且上覆于污垢释放型面涂层(v)的可去除的聚合物膜。通过简单地将自粘式组合物黏贴在要涂覆的表面上，可以在一个步骤中将wo2016/120255a1的多层自粘式污垢释放型涂料组合物直接施加于基材的表面上，例如船体上，从而避免了现有技术的污垢释放型组合物需要通过喷涂来施加的缺点。

可以进一步改善wo2016/120255a1的多层自粘式污垢释放型涂料组合物，以改善污垢释放效果。此外，对于可移动的水下结构，例如船舶，普遍需要减小阻力，因为这可以减少燃料消耗并减少温室气体排放。

发明概述

在第一方面，本发明提供了权利要求1所述具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜。特别是，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜包括：

(i)任选的可去除的下层衬垫；

(ii)胶黏剂层，其当存在任选的下层衬垫(i)时，施加至且上覆于任选的下层衬垫(i)；

(iii)合成材料层，其施加至且上覆于胶黏剂(ii)；

(iv)任选的中间有机硅粘结层，其施加至且上覆于合成材料层(iii)，并且为单组分有机硅体系、双组分有机硅体系或三组分有机硅体系；

(v)有机硅污垢释放型面涂层，其施加至且上覆于合成材料层(iii)或有机硅粘结层(iv)(当存在时)，并且包含有机硅树脂和一种、两种或更多种污垢释放剂；以及任选地，

(vi)可去除的聚合物薄膜，其施加至且上覆于污垢释放型面涂层(v)，

其中有机硅污垢释放型面涂层(v)的背对合成材料层(iii)或背对中间有机硅粘结层(iv)(当存在时)的侧面(2)，被提供了包括规则或随机分布的肋条(3)图案的表面形态。

肋条为有机硅污垢释放型面涂层提供了削弱水下生物对污垢释放型膜的黏附(adherence)的纹理化表面形态，从而改善了膜的污垢释放并及时避免了阻力增加。同时，纹理化表面形态本身由于其结构也减小阻力。

图5、6和7显示了不同形状的肋条。已经发现，图5、6和7的肋条形状非常适合于污垢释放和减少阻力的目的。

在第二方面，本发明提供了权利要求8所述用于生产具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的方法。特别是，该方法包括以下步骤：

a)提供胶黏剂层，并且任选地，用胶黏剂层涂覆可去除的下层衬垫；

b)用合成材料层涂覆胶黏剂层；

c)任选地，用中间有机硅粘结层涂覆合成材料层，该中间有机硅粘结层是单组分有机硅体系、双组分有机硅体系或三组分有机硅体系；和

d)用包含有机硅树脂和一种、两种或更多种污垢释放剂的有机硅污垢释放型面涂层涂覆合成材料层或中间有机硅粘结层(当存在时)，

其中在面涂层的半固化阶段，将包含压花表面(embossedsurface)的可去除的聚合物膜层压在有机硅污垢释放型面涂层的背对合成材料层或背对中间有机硅粘结层(当存在时)的侧面，其中所述可去除的聚合物膜的压花表面是面涂层的包括规则或随机分布的肋条图案的所需表面形态的阴模(negative)。

使用包括压花表面的可去除的聚合物膜来提供有机硅污垢释放型面涂层的包括肋条的表面形态，促进所述肋条的稳定形成，同时防护肋条不受环境影响，直到通过除去可去除的聚合物膜而制备多层膜以供使用。这确保了明确的肋条形成和面涂层的高度纹理化表面形态，这出于污垢释放和阻力减少的原因是有利的。

在第三方面，根据权利要求13，本发明提供了本发明第二方面的方法在生产本发明第一方面的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜中的用途。

在第四方面，根据权利要求14，本发明提供了用于生产包覆的基材的方法，该方法包括以下步骤：用本发明第一方面的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜包覆基材的至少一部分外表面。

附图说明

图1是本发明实施方案的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的示意性截面图。

图2是本发明实施方案的在两个表面上均具有增加表面能的官能团的合成材料层的示意性截面图。

图3是本发明实施方案的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的一部分的示意性截面图，该污垢释放型膜准备施加于基材上。

图4是本发明实施方案的自粘式污垢释放型膜的一部分的示意性截面图，该膜在涂覆中间有机硅粘结层之后缠绕，从而使得可去除的下层衬垫与有机硅污垢释放型面涂层之间能够接触。

图5、图6和图7是本发明实施方案的有机硅污垢释放型面涂层的表面形态的示意性细节。

图8a是根据本发明的实施方案为有机硅污垢释放型面涂层提供包括肋条的表面形态的步骤的示意图。

图8b和8c是根据本发明的实施方案为有机硅污垢释放型面涂层提供包括离散突起(discreteprotrusion)的表面形态的步骤的示意图。

图9-10是本发明的实施方案的用具有纹理化表面的相邻膜包覆基材的示意图。

发明详述

如本文所使用的，表述“施加至并上覆于(appliedoverandto)”是指层接合在一起，即彼此直接接触。

在第一方面，本发明提供了具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜，其包括：

(i)任选的可去除的下层衬垫；

(ii)胶黏剂层，其当任选的下层衬垫存在时施加于任选的下层衬垫；

(iii)合成材料层，其施加至并上覆于胶黏剂层；

(iv)任选的中间有机硅粘结层，其施加至并上覆于合成材料层，且为单组分有机硅体系、二组分有机硅体系或三组分有机硅体系；

(v)有机硅污垢释放型面涂层，其施加至并上覆于合成材料层或中间有机硅粘结层(当存在时)，且包含有机硅树脂和一种、两种或更多种污垢释放剂；以及任选地，

(vi)可去除的聚合物薄膜，其施加至并上覆于污垢释放型面涂层，

其中有机硅污垢释放型面涂层的背对合成材料层或背对中间有机硅粘结层(当存在时)的侧面，被提供了包括规则或随机分布的肋条图案的表面形态。

肋条为有有机硅污垢释放型面涂层提供了削弱水下生物对污垢释放型膜的黏附的纹理化表面形态，从而改善了膜的污垢释放并及时避免了阻力增加。同时，纹理化表面形态本身由于其结构也减小阻力。对于本领域技术人员而言，本发明的膜不应视为是显而易见的，因为技术人员人反而将尝试优化多层膜各层的化学组成。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条具有高度，并且其中相邻肋条根据距离彼此间隔开，并且其中相邻肋条之间的距离与所述肋条高度之比为3:1至1:1，更优选2.5:1至1.5:1，甚至更优选2.2:1至1.8:1。

相邻肋条之间的间距有利于减小阻力，尤其是当在相邻肋条之间的空间中形成的谷通常平行于流体流动时。发现所述相邻肋条之间的距离与肋条高度之比，最适合本发明具有纹理化表面的膜的污垢释放功能和减阻功能。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条具有宽度，并且其中肋条宽度和肋条高度符合比例1:200至2:1，并且更优选1:50至1:1。

以符合所述范围内的比例的肋条宽度和高度而定制尺寸的肋条，最适合提供具有高度纹理化表面形态的有机硅污垢释放型面涂层。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条的高度为20-200μm，更优选23-180μm，甚至更优选25-160μm。

所述肋条的高度大到足以提供足够的纹理化表面形态来改善污垢释放，同时高度不大到肋条本身会引起要用本发明具有纹理化表面的膜包覆的基材的阻力显著增加，因为肋条的高度太大会不利地影响肋条与水的摩擦。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条的宽度为1-40μm。

这样的肋条宽度大到足以能在结构上使肋条高度符合所述肋条宽度与肋条高度之间之比为1:200至2:1。同时，宽度不大到每表面积的肋条的数量减少太多和/或由肋条形成的角度太大，导致污垢释放性能和减阻性能欠佳。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中相邻肋条之间的距离为50-400μm，更优选55-350μm，甚至更优选60-310μm。

所述相邻肋条之间的距离大到足以实现阻力减小，同时又不大到使得相邻肋之间的空间会形成水下生物可能容易沉降的大的平底谷。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中每个肋条都显示15-45°，更优选20-40°，甚至更优选25-35°的张角。

具有这类张角的肋条是锋利的，因此有利于提供足够纹理化的表面形态。较小的角度可能会引起有关结构稳定性的问题，这可能会对污垢释放或减阻产生负面影响。

图5、6和7显示了本文所用的宽度w、高度h、张角α和相邻肋条之间的距离d1。每个肋条都有一个基部(base)，表示肋条突出的表面所在平面上的点的集合。从基部出现至少一个汇聚入顶部的侧面。基部和侧面之间的点的交叉为底角(baseangle)。肋条从表面突出的平面为基平面(baseplane)。每个肋条还具有顶部，即距离基部所在的基平面最远的点或点的集合。

相邻肋条之间的距离d1被定义为两个相邻肋条的底角之间的最短距离。顶部到顶部的距离d2被定义为两个相邻肋条顶部的几何中心之间的最短距离。例如，对于平顶(flattop)例如图7中的平顶而言，使用每个平顶的几何中心(中点)。

肋条的高度是所述肋条的基平面与所述肋条的顶部之间的距离。宽度是连接所述肋条的两个底角，并且跨过顶部的几何中心在基平面上的投影(projection)的最短直径的长度。

每个肋条的张角α定义为，在垂直于基平面的平面上延伸并且从肋条的底角延伸到所述肋条的顶部到所述肋条的另一底角的最小角度。如果肋条的顶部是点集合，则使用该点集合的几何中心。

在实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中表面形态的肋条是连续的。术语“纵向肋条”和“连续肋条”是指如图8a所示的肋条。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中表面形态的肋条是不连续的。也就是说，纹理化表面由肋条组成，其中每个肋条由一系列离散突起或点组成。术语“不连续的肋条”和“离散突起”是指如图8b和8c所示的肋条。

更优选，这些离散突起是对齐的。发明人惊奇地发现，离散突起可有利于减阻。可以通过将空气截留在所述离散突起之间来减小阻力。可以通过沿表面优化边界层来减小阻力。可以通过改善多层层压材料的污垢释放来减小阻力。对于多向流体流动、变化的流体流动、不可预测的流体流动或不规则的流体流动，阻力可以被减小。例如，对于特定的流体流动方向，优化肋条的减阻。对于一种最佳流体流动，优化纹理化表面。在表面上的不同流体流动会导致摩擦阻力显著增加。这可以通过使用由离散突起形成的肋条而不是纵向肋条来减轻。离散突起或点可以增加减阻作用并降低摩擦阻力，特别是在流体流动方向可变、易于变化或不可预测的时候。

在另一个实施方案中，所述离散突起各自独立地为锥形、截头圆锥形、圆锥形、金字塔形、圆形金字塔形、圆顶形、半球形或不规则形。金字塔形状可以包括任何多边形基部，例如三角形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等。在优选的实施方案中，多边形基部是凸出的(convex)。在另一个优选的实施方案中，离散突起具有凸出的顶部。在一个优选的实施方案中，两个离散突起之间的空间是凹的。更优选，每个突起的顶部是凸出的，并且所述相邻突起之间的空间是凹的。

在另一个优选的实施方案中，所述离散突起是对齐的。对齐的离散突起可以有利地在一个以上的方向上发挥类似于连续肋条作用。平面对齐的离散突起可以表示为晶格。三维对齐的离散突起可以表示为平面晶格在三维表面上的投影。该晶格可以由两个基矢量(basevector)表示。为了对给定的晶格进行分类，从一个离散突起开始，然后获取最近的第二个离散突起。对于最近的第三个离散突起，不在同一条线上，考虑其到两个离散突起的距离。取离散突起，其中这两个距离中的较小者最小。在这两个距离中较小的离散突起中，选择这两个距离中的较大者也是最小的离散突起。结果是一个三角形。所述三角形的两个最短边视为基矢量b1和b2。给定任何离散点后，可以通过基矢量b1和b2的线性组合找到其他离散点。

有五种情况，对应于等腰三角形、直角三角形、不等边三角形、等腰直角三角形和等边三角形。等腰三角形对应于菱形晶格。直角三角形对应于矩形晶格。不等边三角形对应于平行四边形或斜晶格。等腰直角三角形对应于正方形晶格。等边三角形对应于六边形或等边三角形晶格。

应当注意，离散突起沿着基矢量以及基矢量b1和b2的线性组合对齐。因此，晶格中的离散突起沿着任何矢量v＝xb1+yb2对齐，其中x和y是整数(正整数和负整数，包括零)。对于本发明，这对于小整数特别重要。在本文中，晶格中离散突起的对齐更狭窄地定义为矢量v＝xb1+yb2的方向，其中x和y均独立地选自-1、0和1的列表。针对沿着一个流体流动方向来回流动的流体，例如沿着纵向连续肋条的方向(可以看作0°和180°的角度)来回流动，优化包括纵向连续肋条的纹理化表面。包括对齐的离散突起的纹理化表面可以沿着几个方向对齐。因此，可以针对沿着一个以上的方向来回流动的流体优化纹理化表面。如果预期流体流动会改变方向并且允许沿着多个流体流动方向优化表面纹理，则这是有利的。此外，这有利于使不规则流体流动、湍流流体流动、不可预测的流体流动方向或变化的流体流动方向的影响最小化。

在另一个优选的实施方案中，两个基矢量成90°角。这种类型的晶格在本文中也称为“矩形”。在另一优选的实施方案中，离散突起形成正方形晶格。正方形晶格显示出90°旋转对称或4次对称性。也就是说，由于所述四次对称，离散突起沿着基矢量在四个方向上对齐；并且，由于所述四次对称，沿着基矢量的等分线在四个方向上对齐。对于正方形晶格，离散突起沿着基矢量(可以看成0°、90°、180°和270°的角度)来回对齐，也可以沿着基矢量的等分线(可以看作是45°、135°、225°、315°的角度)来回对齐。从该实施方案可以明显看出，与纵向连续肋条相比，对齐的离散突起可以沿着明显更多的方向对齐。图8b显示了离散突起沿着正方形晶格的基矢量对齐。

在另一个不同的优选实施方案中，离散突起形成菱形晶格。在另一个不同的优选实施方案中，离散突起形成斜晶格。图8c显示了离散突起沿着斜晶格基矢量的等分线对齐。菱形晶格有利地允许在离散突起对齐的角度之间进行优化。

在另一个不同的优选实施方案中，两个基矢量成60°角，并且是等距的。晶格显示出60°旋转对称或6次对称。这种类型的晶格在本文中也称为“六边形”。在六边形晶格中，由于所述六次对称，离散突起沿着基矢量在6个方向上对齐(可以看成k*60°的角度，其中k选自0-5)；并且由于所述六次对称，沿着基矢量的等分线(可以看成30°+k*60的角度，其中k选自0-至5)在6个方向上对齐。因此，离散突起沿着12个方向对齐。如果期望流体流动方向与最佳流体流动方向仅形成很小的角度偏差(例如30°)，或者如果流动是非常不可预测的、不规则的或频繁变化的，则这是有利的。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条由对齐的离散突起组成，其中两个离散突起之间的间距和所述离散突起的高度符合1:200至2:1，更优选1:50至1:1的比例。

对齐的离散突起之间的间距应作为基矢量的长度来测量。应当选择基矢量，以使其长度最小并且线性独立。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条由对齐的离散突起组成，其中离散突起的高度为20-200μm，更优选23-180μm，甚至更优选25-160μm。

所述离散突起高度大得足以提供足够纹理化的表面形态来改善污垢释放，同时该高度不大到离散突起本身会导致要被本发明的具有纹理化表面的膜涂覆的基材的阻力显著增加，由于离散突起的高度太大会对离散突起与水的摩擦产生不利影响。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中两个离散突起之间的距离为1-40μm。

离散突起之间的这种距离大到足以在结构上使离散突起高度符合所述肋条宽度与肋条高度之间之比为1:200至2:1。同时，该距离不大到使每表面积的离散突起的数量减少太多和/或由肋条形成的离散突起太大，导致污垢释放和减阻性能欠佳。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中肋条由对齐的离散突起组成，其中相邻肋条之间的距离为50-400m，更优选为55-350μm，甚至更优选60-310μm。

在一个实施方案中，相邻离散突起具有不同的尺寸、形状或取向。在另一个实施方案中，纵向肋条可以与离散突起或点相邻。在另一个实施方案中，纵向肋条可以不连续成离散突起。也就是说，至少一个纵向肋条与一条线上的离散突起对齐。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第一方面的具有纹理化表面的膜，其中出于储存目的具有纹理化表面的膜缠绕成卷。

在实施方案中，本发明的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的厚度取决于膜中每一层的厚度，只要本发明所要求保护的性能不受影响即可。在优选的实施方案中，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的厚度为50μm至5000μm，更优选100μm至2000μm，甚至更优选为200μm至700m。

在优选的实施方案中，水生生物在本发明的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜上的黏附强度为0.1n/mm²或更小，更优选0.01n/mm²或更小，仍然更优选为0.002n/mm²或更小。在污垢释放型面涂层和水生生物之间的黏附强度越低，就污垢释放性能而言，该膜就越有效。低的黏附强度也可以有利于低阻力性能。

可以使用测力计，例如ademvadm10，来测量水生生物在所施加的具有纹理化表面的自粘式污垢释放型膜上的黏附强度。该方法可以如下：对水生生物施加压力以将其从所施加的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的污垢释放型面涂层中释放出来。

在优选的实施方案中，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的柔韧性足以允许非常符合要包裹的水下结构的所有不规则形状。可以根据iso527-3/2/300标准，通过在10％的伸长率下测试膜的拉伸强度来测量柔韧性。在23℃、10％伸长率下的拉伸强度优选为15n/15mm或更小。当在10％伸长率下的拉伸强度在这些范围之一内时，可以令人满意地将膜施加到诸如水下结构的基材的形状上。具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜在10％的伸长率下超出上述范围的高拉伸强度，可能会导致从不规则的水下结构上鼓起，因此是不希望的。

具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的断裂伸长率取决于图3中所示的各层的伸长率。多层自粘式污垢释放型膜的断裂伸长率根据iso527-3/2/300标准进行测量。23℃下的断裂伸长率优选为15％以上，更优选50％以上。当断裂伸长率在该范围内时，可以满意地将膜施加于水下结构的形状上，并且在施加的过程中给予良好的可再加工性。如果断裂伸长率小于伸长率的15％，则由于低伸长率和具有纹理化表面的多层膜的断裂而可能降低工作效率。

具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的断裂拉伸强度取决于图3所示的各层的伸长率。根据iso527-3/2/300标准测量多层自粘式污垢释放型膜的断裂拉伸强度。在优选的实施方案中，在23℃下的断裂拉伸强度为10n/15mm或更大，更优选为20n/15mm或更大。在该范围内断裂拉伸强度越大，则可以满意地将更多的膜施加于水下结构的形状上，并且在施加的过程中给予良好的可再加工性。如果断裂拉伸强度小于10n/15mm，则由于膜的快速断裂而可能降低工作效率，因此是不期望的。

在优选的实施方案中，根据finat测试方法在23℃下测量时，在胶黏剂层(ii)和水下结构之间，以300mm/min的速度，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜黏附的180°剥离强度为10n/25mm或更大，更优选25n/25mm或更大，仍然更优选40n/25mm或更大。剥离强度越高，从用本发明第一方面的具有纹理化表面的膜的涂覆的基材上自我鼓起的风险越低。

在第二方面，本发明提供了用于生产具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供胶黏剂层，并且任选地用胶黏剂层涂覆可去除的下层衬垫；

b)用合成材料层涂覆胶黏剂层；

c)任选地用中间有机硅粘结层涂覆合成材料层，该中间有机硅粘结层是单组分有机硅体系、双组分有机硅体系或三组分有机硅体系；和

d)用包含有机硅树脂和一种、两种或更多种污垢释放剂的有机硅污垢释放型面涂层，涂覆合成材料层或中间有机硅粘结层(当存在时)，

其中在面涂层的半固化阶段，将包含压花表面的可去除的聚合物膜层压到有机硅污垢释放型面涂层的背对合成材料或者背对中间有机硅粘结层(当存在时)的侧面，其中所述可去除的聚合物膜的压花表面是面涂层的包括规则或随机分布的肋条图案的所需表面形态的阴模。

使用包含压花表面的可去除的聚合物膜来提供有机硅污垢释放型面涂层的包含肋条的表面形态，促进所述肋条的稳定形成，同时防护肋条不受环境影响，直到通过除去可去除的聚合物而制备多层膜以供使用。这确保了明确的肋条形成和面涂层的高度纹理化表面形态，这出于污垢释放和减阻的原因是有利的。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第二方面的方法，其中所述可去除的聚合物膜是聚丙烯膜或聚酯膜。

可以在不破裂的情况下为聚丙烯膜或聚酯膜提供压花表面，并且还可以避免在面涂层固化过程中有机硅从有机硅污垢释放型面涂层中转移。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第二方面的方法，其中在层压到所述有机硅污垢释放型面涂层的侧面上之前，通过压在膜上的纹理杆(texturedrod)对所述可去除的聚合物膜进行压花，从而产生所述压花表面。纹理杆使得能够在大面积的聚合物膜上在有限的时间内对可去除的聚合物膜进行压花。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第二方面的方法，其中在可去除的聚合物膜的压花期间，在4-8mpa的压花压力下将所述纹理杆压在膜上。所述压力水平最佳地适于对所述可去除的聚合物膜压花。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第二方面的方法，其中，所述纹理杆的形状为圆柱形。这种圆柱形杆具有如下优点：杆可以在压在膜上的同时滚动，从而加快压花，并且还避免了由于拐角而导致的压花不规则，在使用其他杆例如矩形杆时可能会遇到这一问题。

在第三方面，本发明提供了本发明第二方面的方法在生产本发明第一方面的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜中的用途。

因此，将本发明第二方面方法的所有技术成就和积极特征与本发明第一方面的具有纹理化表面的膜的那些技术成就和积极特征相结合。

在第四方面，本发明提供了用于生产包覆的基材的方法，该方法包括以下步骤：用本发明第一方面的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜包覆基材的至少一部分外表面。

在优选的实施方案中，本发明提供了本发明第四方面的方法，其中在包覆步骤之前和/或期间，加热具有纹理化表面的膜和/或基材。加热使存在于胶黏剂层中的胶黏剂活化，从而促进具有纹理化表面的膜与基材之间的黏附。

在优选的实施方案中，在将多层膜施加在基材表面上之前，除去可去除的下层衬垫。

在优选的实施方案中，一旦将多层膜施加在基材表面上，就除去可去除的聚合物膜。

本发明优选实施方案的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的组成如图1所示。根据本发明的优选实施方案，术语“施加的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜”，用于表示具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜，就好像准备将其施加于或包覆于基材(例如水下结构)上一样，或者已将其施加于或包覆于基材上时一样。因此，“施加的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜”包括图3示意性所示的层状结构：施加的具有纹理化表面的膜包括较少的层，因为在将多层膜施加于基材表面上之前，除去可去除的下层衬垫，并且一旦将多层膜施加于要包覆的表面上，就除去可去除的聚合物膜。

在下文中，描述了本发明具有纹理化表面的膜的不同层的实施方案。

可去除的下层衬垫

在将多层膜施加于基材表面上之前，除去可去除的下层衬垫。在优选的实施方案中，存在可去除的衬层。在优选的实施方案中，可去除的衬层是硅化纸或硅化合成层。在图3和图4所示的实施方案中，在本发明具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜不包含可去除的聚合物膜层的实施方案中，可去除的衬层可以发挥两种功能作用：1)胶黏剂层的衬层的作用和2)当具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜缠绕成卷时，有机硅粘结层或有机硅污垢释放型面涂层的保护材料的作用。

在优选的实施方案中，这种可去除的衬层优选是通过加成型硅化体系涂覆的粘土涂覆的背纸。按水的重量计，粘土涂覆的纸所含的湿度率(humidityrate)优选为3％和更高，更优选6-10％。纸所含的湿气参与了乙酸根离子ch3coo-的水解，而乙酸根离子ch3coo-是在粘结层固化过程中形成的产物。在此过程中必须破坏乙酸根离子；衬层所含的湿气参与乙酸根离子的这种水解。粘土涂覆的可去除衬层的性能很重要，因为众所周知，乙酸盐离子的存在影响包括污垢释放型面涂层的最后沉积物的动力学和后固化。现在，已经观察到，加湿的纸衬层减少了粘结层中残留的乙酸的量，因此有利地使得能够恢复污垢释放型面涂层的良好固化动力学。实际上，在优选的实施方案中，在粘结涂层固化期间，将图4所示包括层的膜缠绕成卷，使得层(iv)与层(i)接触，这可以减少乙酸盐的量。当卷解开时，可将污垢释放型面涂层(v)涂覆在乙酸含量降低的粘结层(iv)上。当使用硅化的合成纸或聚乙烯纸作为可去除的衬层时，将图4中所示的膜缠绕成卷时乙酸根离子不水解，这会减慢工艺步骤后不是干燥的污垢释放型面涂层(v)的固化，并可以由于辊子的深度而使污垢释放型面涂层(v)的厚度发生一些变化。

在优选的实施方案中，可去除衬层的重量为15g/m²或更大，更优选25g/m²或更大，甚至更优选40-165g/m²。当重量在该范围内时，可去除的衬层从胶黏剂层的可去除性令人满意，并且能够实现良好的工作效率。当重量低于15g/m²时，由于可去除的衬层的撕裂致使其难以除去，这可能导致衬层的某些部分滞留在胶黏剂层上。

在优选的实施方案中，在可去除的衬层与胶黏剂层之间可去除的衬层的黏附强度为150g/25mm或更小，更优选80g/25mm或更小，甚至更优选60g/25mm或更小。当黏附强度在该范围内时，可去除的衬层从胶黏剂层的可去除性令人满意，并且能够实现良好的工作效率。当黏附强度高于150g/25mm时，由于可去除的衬层的撕裂，其难以除去，这可能导致衬层的某些部分滞留在胶黏剂层上。

胶黏剂层

胶黏剂层(ii)能够将具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜固定到所需位置。常规胶黏剂尤其包括压敏胶黏剂(pressuresensitiveadhesive,psa)。

压敏胶粘剂(psa)可以是具有至少以下特征的任何压敏胶粘剂：(a)能够对要涂覆的材料(例如船体材料)和本发明的合成材料层产生持续至少5年的黏附力；(b)抵抗海洋条件。

在优选的实施方案中，将胶黏剂层(ii)的psa定义为确保本发明的最佳性能。用于这种应用的材料可以是例如丙烯酸类psa树脂、环氧psa树脂、基于氨基的psa树脂、乙烯基psa、有机硅基psa树脂、橡胶基胶黏剂等。在优选的实施方案中，psa是溶剂基丙烯酸胶黏剂，更优选为防水的溶剂基丙烯酸胶黏剂，并允许在-10℃至60℃，更优选3℃至30℃的低温下应用。该特征应当允许在全年期间应用。

基于丙烯酸聚合物的psa，尤其包含丙烯酸聚合物和交联剂的psa，是特别合适的。这种丙烯酸聚合物的实例是由单体丙烯酸和/或丙烯酸酯形成的聚合物。交联剂通过形成攻击单体丙烯酸和/或丙烯酸化合物中的双键的自由基而使聚合开始。通过抑制剂或通过自由基的重新组合而终止聚合。合适的交联剂包括异氰酸酯交联剂。在其他实施方案中，交联剂包括金属有机固化剂、异氰酸酯固化剂或其他固化剂。

金属固化剂的实例：

用于压敏污垢释放的胶黏剂的交联方法的实例：

可以用在应用前释放的可去除衬层覆盖胶黏剂层的外表面。

在优选的实施方案中，取决于所用的胶黏剂的类型和预期的应用，层的厚度通常会为5μm至250μm，并且更优选60μm至150μm。

合成材料层

层合成材料的层或合成材料层，允许在一个侧面上涂覆任选的粘结层，并在另一侧涂覆胶黏剂层。合成材料优选具有优异的不渗透性、防水性、柔韧性和伸长性。在优选的实施方案中，用于合成材料层的聚合物材料包括聚氯乙烯、氯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、橡胶基树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、弹性体树脂、氟树脂、尼龙、聚酰胺树脂和/或聚烯烃树脂，例如聚丙烯和聚乙烯。用于合成材料层的这种材料可以存在于一个亚层中，或者可以存在于两个或更多个亚层中。每个所述亚层的性质和成分可以为合成材料层带来另外的锚定和阻隔性能。

当合成材料层含有弹性体时，弹性体优选为烯烃基弹性体。在优选的实施方案中，烯烃基弹性体是聚丙烯基弹性体。在优选的实施方案中，所述聚丙烯基弹性体选自无取向聚丙烯、双取向聚丙烯和吹塑聚丙烯或其任何组合。众所周知，弹性体具有在应力下经受弹性变形的机械性能，其中材料恢复到其先前的尺寸而没有永久变形。因此，烯烃基弹性体的使用可以提供具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜，该膜可以以良好的可加工性施加在平坦和弯曲的表面上而不会形成褶皱。所述聚丙烯基弹性体还允许在胶黏剂层、任选的粘结层以及面涂层(当不存在任选的粘结层时)上良好的锚定。层的良好锚定是指胶黏剂层和合成材料层，合成材料层和粘结层，并且当任选的粘结层不存在时，合成材料层和面涂层，在此期间和在预期的产品使用条件下不会分开。

在优选的实施方案中，为了进一步改善所述合成材料层的锚定，处理合成材料层的一侧或两侧。在优选的实施方案中，使用电晕处理或等离子体处理，处理所述合成材料层的一侧或两侧，优选两侧，从而在合成材料层的表面上产生环氧官能团、丙烯酸官能团、羧基官能团、氨基官能团、聚氨酯官能团和/或有机硅官能团。在其他优选的实施方案中，通过使用底漆处理，处理所述合成材料层的一侧或两侧，优选两侧。在优选的实施方案中，合成材料层包含聚丙烯基弹性体，并使用n2气体进行等离子体处理来处理其一侧或两侧，优选两侧，从而在所述层的一侧或两侧，优选两侧，提供酰胺、胺和酰亚胺官能团。图2示出了一个实施方案的示意性截面图，在该图中，合成材料层(iii)在其两侧或表面上均提供有官能团(用f表示)，以增加表面能。

如果合成材料层对可以迁移并改变膜的原有性能的任何组分而言是多孔的，则可能有必要调节合成材料层的厚度和/或在合成材料层或其表面添加阻隔层。合成材料的厚度取决于合成材料层的性质，只要不损害本发明的性能即可。在优选的实施方案中，合成材料层的厚度为10μm至3000μm，更优选30μm至1000μm，甚至更优选50μm至300m。当厚度太低时，来自任选层或层的任何组分的迁移或水分子都可能穿过合成材料层并改变膜的原有性能。

中间有机硅粘结层

任选的中间有机硅粘结层，可以用作合成材料层和污垢释放型面涂层之间的结合剂。在优选的实施方案中，粘结层是单组分有机硅体系、双组分有机硅体系或三组分有机硅体系。后两种体系可通过加成型或缩合型固化体系固化。粘结层的组成优选为可通过缩聚体系固化的双组分，即聚硅氧烷或硅烷有机硅，这意味着聚硅氧烷或硅烷包含能够固化的反应性基团。在优选的实施方案中，粘结层是具有下述化学结构的有机官能硅烷：

x-ch2ch2ch2si(or)3-nr’n，其中n＝0、1、2

or基团是可水解的基团，例如优选甲氧基、乙氧基或乙酰氧基，更优选乙酰氧基。基团x优选是有机官能团，例如环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基或硫化物基团，更优选在添加酸或有机酸的情况下的有机官能团。酸优选可以为羧酸，特别优选乙酸。酸的添加极大地增加了有机硅弹性体作为污垢释放型面涂层的黏附力。

在优选的实施方案中，粘结层的厚度优选为10μm至120μm，更优选20μm至80μm，并且仍然更优选30μm至60μm。当值在该范围内时，粘结层在膜的制造过程中在加热步骤之后是干燥的，例如，当在该制造过程中其离开烘箱时，并且在合成材料层上具有良好的锚定。还可以使涂覆在粘结层上的污垢释放型面涂层具有令人满意的锚定性。当厚度大于120μm时，在加热步骤后，粘结层不是干燥的，其结果是，当图4所示的膜缠绕时，粘结层黏附在可去除的衬层上，然后无法进行下一步，即涂覆污垢释放型面涂层。当厚度小于20μm时，可从具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜中除去粘结层和污垢释放型面涂层的组合，导致污垢释放性能丧失。

有机硅污垢释放型面涂层

在优选的实施方案中，有机硅污垢释放型面涂层包含有机硅树脂。有机硅树脂的种类可以仅为一种或两种或更多种。这种有机硅树脂可以是缩合型有机硅树脂，或可以是加成型有机硅树脂。另外，有机硅树脂可以是单独干燥的单组分有机硅树脂，也可以是与固化剂复合的双组分有机硅树脂。硅树脂优选为弹性体有机硅树脂，更优选为含有能够通过缩合型反应与固化剂反应的反应性基团的聚硅氧烷。这种有机硅体系具有良好的低表面能性能。聚硅氧烷的实例是通常具有下式的聚二烷基硅氧烷、聚二芳基硅氧烷或聚烷基芳基硅氧烷：

其中每个r¹都独立地选自-h、-cl、-f、c1-4-烷基(例如，-ch3、-ch2ch3、-ch2ch2ch3、-ch(ch3)2、-ch2ch2ch2ch3)、苯基(-c6h5)、和c1-4-烷基羰基(例如-c(＝o)ch3、-c(＝o)ch2ch3和-c(＝o)ch2ch2ch3)，特别是-h和甲基；其中r²独立地选自c1-10-烷基(包括直链和支链烃基)和芳基(例如苯基(-c6h5))，特别是甲基，且其中m为0-5000。

在优选的实施方案中，污垢释放型面涂层含有污垢释放剂。只要不损害污垢释放效果，就可以使用任何合适的污垢释放剂作为污垢释放剂。这种污垢释放剂的实例包括但不限于硅油、液体石蜡、表面活性剂蜡、矿脂、动物脂肪和脂肪酸。不同种类的污垢释放剂的数量可以是一种、两种或更多种。当污垢释放型面涂层含有污垢释放剂时，污垢释放型面涂层的表面能较低，并且具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜长时间保持良好的污垢释放性能。该污垢释放剂以基质形式迁移至有机硅树脂的表面，并用污垢释放型组分覆盖污垢释放型面涂层的表面，以通过减少表面能来减少和防止水下结构上的污垢。污垢释放剂优选是硅油，更优选是不可水解的硅油，并且优选不与有机硅树脂反应。在优选的实施方案中，有机硅污垢释放型面涂层包含与所述污垢释放型面涂层的有机硅没有反应性的不可水解的硅油。面涂层的后一种组成是特别优选的，因为它允许长时间保持污垢释放效果。所述硅油优选由均聚物硅氧烷油或共聚物硅氧烷油组成，例如由苯基-甲基二甲基硅氧烷共聚物和苯基-甲基硅氧烷均聚物组成。

在优选的实施方案中，在污垢释放型层中存在的硅油的量为干重的0.1至100％，更优选为干重的1至99.99％，并且仍然更优选为干重的2至50％。当该值在该范围内时，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜具有减少并防止水下结构上的污垢的良好污垢释放性能。当该值低于干重的0.1％时，不能实现污垢释放性能，并且不能减少或防止水下结构上污垢的量。当该值较高时，硅油会从具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜中释放出来，并可能引起污垢释放型面涂层锚定在粘结层或合成材料层上的问题。

在优选的实施方案中，污垢释放型面涂层的厚度为80-800μm，更优选120-300μm，并且仍然更优选180-250μm。当该值在该范围内时，在膜的制造过程中，在加热步骤之后，例如在该制造过程中当污垢释放型面涂层离开烘箱时，其是干燥的，并且具有减少和防止水生生物在水下结构上出现的污垢释放性能。当厚度小于80μm时，污垢释放性能可能不足以减少和防止水生生物在水下结构上出现，这会增加水的摩擦并降低所述水下结构的速度和操纵性。

可去除的聚合物膜

要注意的是，一旦将多层膜的胶黏剂层施加在要涂覆的基材上，就要除去可去除的聚合物膜。在优选的实施方案中，可去除的聚合物膜存在于本发明第一方面的多层膜中。

在优选的实施方案中，可去除的聚合物膜是聚酯膜或聚丙烯膜。当将包括所有六个层的膜缠绕成卷时，所述膜有利地防止有机硅迁移和/或将液体向上渗出到胶黏剂层，其中当粘结层不存在时，面涂层会与下层衬垫接触。当将包括胶黏剂层、合成材料层、任选的粘结层、面涂层和可去除的聚合物膜的膜缠绕成卷时，情况同样如此，其中当可去除的聚合物膜不存在时，面涂层会直接与胶黏剂层接触。在其他实施方案中,可去除的聚合物膜包含聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或另一种材料。

可除去的聚合物膜可能具有一种或多种功能，优选具有两种或多种功能。一种功能是在操作和应用过程中保护面涂层免受刮擦和磨损。在将具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的胶黏剂层施加到要涂覆的表面上之后，必须立即除去该多层膜的可去除的聚合物膜。

第二种功能可以是，当将多层自粘式污垢释放型膜缠绕成卷时，防止组分从粘结层和面涂层通过可去除的下层衬垫迁移，迁移可能改变多层膜的原有性能。

通过以下非限制性实施例进一步描述本发明，该非限制性实施例进一步举例说明本发明，并且，并非旨在且也不应解释为限制本发明的范围。

实施例

实施例1-12

图1-5和8示出了本发明的第一方面的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的优选实施方案，以及本发明第二方面方法的优选实施方案在生产所述具有纹理化表面的膜中的用途。

图1显示了具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜1的实例，该膜包括：

(i)可去除的下层衬垫；

(ii)胶黏剂层，其施加至且上覆于下层衬垫i；

(iii)合成材料层，其施加至且上覆于胶黏剂层ii；

(iv)中间有机硅粘结层，其施加至且上覆于合成材料层iii，且是单组分有机硅体系、双组分有机硅体系或三组分有机硅体系；

(v)有机硅污垢释放型面涂层，其施加至且上覆于中间有机硅粘结层iv，且包含有机硅树脂和一种、两种或更多种污垢释放剂；和

(vi)可去除的聚丙烯膜，其施加至且上覆于污垢释放型面涂层v。

有机硅污垢释放型面涂层v的背对中间有机硅粘结层iv的侧面2，提供有包括规则分布的肋条3图案的表面形态。相邻肋条3根据距离d1间隔开。所有的肋条3都显示出相同的对称三角形结构，其末端为尖锐的顶部。肋条3也由张角α、宽度w和高度h限定。相邻峰的顶部根据尺寸d2间隔开。

根据优选的实施方案，在三个步骤i-iii中实现有机硅污垢释放型面涂层v的表面形态，图8a示意性地示出了这些步骤。在第一步i中，为圆柱形钢杆4提供压花，该压花代表面涂层v的期望的表面形态，包括具有与要形成的肋条3相同形式的峰5。在第二步ii中，通过将所述杆4压在膜vi上并沿着膜vi滚动，对可去除的聚丙烯膜vi进行压花。所得压花的可去除的聚丙烯膜vi显示出是面涂层v的期望的表面形态阴模的形态，包括梯形突起6。在第三步iii中，将压花的可去除聚丙烯膜vi层压到有机硅污垢释放型面涂层v的背对中间有机硅粘结层iv的侧面2上，导致形成有机硅污垢释放型面涂层v的表面形态。

将具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜1包覆在(快进)游轮和(慢进)散货船的外表面上，作为测试例(实施例1-4)，对其进行了表面形态优化。

除去具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜1的可去除的下层衬垫i，然后用其胶黏剂层ii将具有纹理化表面的膜1包覆在游轮和散货船的外表面上，作为测试例。一旦具有纹理化表面的膜1已经包覆在所述外表面上，就除去可去除的聚合物膜vi。图3示意性地显示了涂覆在所述外表面之一上的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜。

表1给出了用本发明优选实施方案的具有纹理化表面的膜包覆的游轮和散货船的不同测试例的最佳表面形态的计算结果。请结合图5阅读表1，图5显示了实施例1-4的表面形态的外观。为了进行计算，假设游轮和散货船在真实的流动条件下遭遇水流，如水流的雷诺数(reynoldsnumber)所表示的那样。全尺寸双螺杆客船的长度为220m，宽度为32m，吃水深度为7.2m。该船的设计速度为22.5节，这导致全尺寸雷诺数为2x10⁹，弗劳德数(froudenumber)为0.249。弗劳德数是无量纲数，定义为水流惯性(flowinertia)与重力场之比。在造船学中，弗劳德数是非常重要的数字，因为生成的波形仅在相同的弗洛德数下是相似的。分别使用9.7x10⁶和7x10⁷的雷诺数来模拟舱内和大型空化水筒中的测试条件。全尺寸散货船的长度为182m，宽度为32m，吃水深度为11m。该船的设计速度为15节，这导致全尺寸雷诺数为1.2x10⁹，弗劳德数为0.183。计算是在基本等于雷诺平均navier-stokes(rans)方程的数学模型的基础上进行的，并补充了一系列基于涡流黏度概念的湍流模型，并使用流体体积(volumeoffluid)方法处理多相流动。

表1.根据本发明的优选实施方案，具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的最佳表面形态的主要计算结果，该污垢释放型膜包覆在游轮(实施例1-3)和散货船(实施例4)的外表面上，作为测试例

因此，计算结果表明，找到的最佳高度h或肋条3约为相邻肋条3之间的间距或距离d1的一半。根据实施例1-4并且如表1所示(结合图5阅读)，包覆在双螺杆客轮和散货船上的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的表面形态，经计算导致最佳的减阻。减阻具有环境和经济优势，因为它可以节省燃料并减少温室气体排放。同时，已经发现表面形态有效地削弱水下生物对具有纹理化表面的污垢释放型膜的黏附，从而改善了具有纹理化表面的膜的污垢释放并及时避免了阻力增加。此外，具有纹理化表面的膜1由于其特定的多层结构是环境友好的，易于包覆在基材上，并且是稳固的。

当包覆到基材上时，已经测试了本发明优选实施方案的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜1的减阻作用，并显示在下文讨论的实施例5-9中。如下文实施例10-12中所讨论，还评估了污垢释放性能。

对于减阻测试(实施例5-9)，长度为6m、直径为0.5m的塑料管已完全包覆有要测试的具有纹理化表面的膜1。整个水下测试体的总长度为7.42m(包括船头和船尾适配器)，总表面为9.42m²，可以测试到最高10m/s(约19.5节)的水速。将测试体安装在高精度力平衡器的下部，以直接测量不同流速下的阻力。该测试体主要用于进行不同涂层的摩擦阻力比较测量。

在减阻测试中测试了五种不同的涂层：

1.无污垢释放性能的环氧基材(实施例5)；

2.标准污垢释放型喷涂涂料(作为参考)(实施例6)；

3.光滑的污垢释放型箔(即，当施加到测试体上时，除了表面形态不存在肋条3之外，与图3所示具有纹理化表面的膜相同)(实施例7)；

4.本发明实施方案的具有纹理化表面的污垢释放型膜1(图3)(实施例8)；和

5.金字塔形污垢释放型箔(即本发明实施方案的具有纹理化表面的膜1，并且如图3所示，当施加于测试体时，除了图7所示的不同表面形态外之外)(实施例9)。

在给水筒(tunnel)装满水并仔细除气后，在测量作用于测试体上的总阻力的同时，将水速在10个步骤之内增加到10m/s，然后在中间步骤将其降低到零速。增加和降低水速的整个过程持续2小时。算出每个速度步骤期间测量数据的平均值。

对测量数据的详细分析得到了不同样品相比于标准污垢释放型喷涂涂料的相对摩擦阻力。光滑箔(实施例7)呈现出与喷涂涂料(实施例6)相似的摩擦阻力，而金字塔形箔片(实施例9)具有高多达6％的值。实施例8的具有纹理化表面的污垢释放型膜1和环氧涂层(实施例5)显示出高达2％的减阻。

对于以下三种箔类型，已在北海和地中海调查了污垢释放性能(实施例10-12)：

1.光滑的污垢释放型箔(即，除了表面形态不存在肋条3之外，与图3所示的具有纹理化表面的膜相同)(实施例10)；

2.金字塔形污垢释放型箔(即，除了图7所示的不同表面形态之外，图3所示的本发明实施方案的具有纹理化表面的膜1)(实施例11)；和

3.本发明实施方案的具有纹理化表面的污垢释放型膜1(图3)(实施例12)。

首次污垢释放性能测试在荷兰的北海以kats级别进行了6个月。第二次污垢释放性能测试在马耳他的地中海以sliema级别进行了4个月。对于实施例10-12，在完成所述污垢释放性能测试后未检测到软或硬的污垢。

这表明，与不具有包含肋条3的表面形态的类似污垢释放型膜相比，本发明的具有纹理化表面的污垢释放型膜1具有优异的污垢释放性能，并且还具有改善的减阻作用。

实施例13-14

图9和图10示意性地显示了在基材7上相邻施加本发明实施方案的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜1、1'、1”。图9显示了沿着水的流动方向y施加具有纹理化表面的相邻膜1、1′、1”(实施例13)。图10显示了垂直于水的流动方向y施加具有纹理化表面的相邻膜1、1′、1”(实施例14)。为了在具有纹理化表面的相邻膜1、1’、1”之间获得良好的密封，可以在它们之间施加合适的边缘密封剂污垢释放型涂料组合物8，例如ep3330326a1所述的涂料组合物。

图9-10还显示了每个具有纹理化表面的膜1、1′、1”的肋条3、3′、3”。沿轴线x-x的截面的详细视图表明，垂直于流动方向y的相邻施加导致肋条3、3'、3”未对齐，并且边缘密封剂组合物8形成了至少部分地由肋条3、3'、3”形成的流动封闭通道的横向屏障。预期这两种效果都会对具有纹理化表面的膜1、1'、1”的减阻性能产生不利影响。因此，研究者发现，沿着水的流动方向y的相邻施加是优选的。

实施例15-16和比较例17-19

已经针对两种具体船舶设计即游轮和散货船的减阻优化了表面形态。随后在北海和地中海对以下箔类型进行了减阻研究：

-本发明的具有纹理化的表面的多层自粘式污垢释放型膜，其中针对游轮优化了表面形态(实施例15)。

-本发明的具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜，其中针对散货船优化了表面形态(实施例16)。

-wo2016/120255的市售光滑污垢释放型箔，作为比较例(比较例17)。

-市售污垢释放型喷涂涂料(比较例18)。

图11示出了对实施例15-16和比较例17-18进行的所有减阻测试的总结。图11还示出了适用于现有技术的防污涂层的比较实验数据的范围(比较例19)。

流体力学测试已经证明了箔在减阻、箔强度、黏附性能和高达接近20ts的操作条件的施加程序方面的性能。具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的摩擦阻力减小结果，与标准污垢释放型涂料相比，为3％至4％，与防污涂料相比，为5％至7％。

当今国际航运的船舶主要配备有防污功能(估计约占96％)，而配备污垢释放的程度要少得多(估计约占2％)。基于这些和摩擦阻力减小实验，保守估计平均表面摩擦阻力减小为5％。用该5％的平均表面摩擦阻力减小来评估本发明在燃料节省、操作成本和co2排放方面的影响。

已经进行了燃料节省、操作成本和co2排放变化的评估，以说明本发明的多层自粘式污垢释放型膜的环境和经济效益。已经对实施例15和16的评估进行了计算，即完全带有具有纹理化表面的多层自粘式污垢释放型膜的游轮和散货船。结果表明，总的船舶阻力分别减少3.3％和3.5％，从而每年分别节省了1,284吨和490吨的hfo燃料。这意味着每年的操作成本分别节省449,262美元和171,634美元，每年温室气体排放分别减少3,997吨和1,527吨。

实施例20-21

为了优化船体船头(hullbow)设计，可以调整有机硅污垢释放型面涂层v的表面形态。肋条由一系列离散的、对齐的突起组成。以三个步骤i-iii实现该表面纹理，这些步骤示意性地显示于图8b(实施例20)或图8c(实施例21)中。在第一步i中，为圆柱形钢杆4配备压花，该压花代表了面涂层v的所需表面形态，包括具有与要形成的突起3′相同形式的峰5′。在第二步ii中，通过将所述杆4压在膜vi上并沿着膜vi滚动，对可去除的聚丙烯膜vi压花。所得的压花的可去除的聚丙烯膜vi显示出为面涂层v的期望的表面形态阴模的形态，包括一系列对齐的离散突起6′。在第三步iii中，将压花的可去除的聚丙烯膜vi层压到有机硅污垢释放型面涂层v的背对中间有机硅粘结层iv的侧面2上，从而形成有机硅污垢释放型面涂层v的表面形态。