装，其中，所述涂层表现出至多25体积％的固化孔隙 度，并且所述外表面表现出约IOOnm~约5, OOOnm的长度尺度上的表面粗糖度。
[0105] 条款10.-种方法，其包括：在一个涂覆步骤中涂覆涂装组合物，该一步法涂装组 合物含有处于含有聚合物的基体中的第一颗粒、第二颗粒和第=颗粒，所述第二颗粒的组 成与所述第=颗粒和第一颗粒不同，并且所述第=颗粒的组成与所述第一颗粒不同；使涂 覆的一步法涂装组合物固化，形成交联的连续聚合物基质，并形成固化涂装层，所述固化层 表现出至多25体积％的孔隙度；使第一颗粒在所述交联的连续聚合物基质的整个厚度上 基本上均匀分布，所述聚合物基质的厚度从所述聚合物基质的顶部边缘向内延伸至所述聚 合物基质的底部边缘；使第二颗粒在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布；使第 =颗粒在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布；W及形成所述固化层的外表面， 所述外表面包含从所述聚合物基质的顶部边缘向外延伸的至少第一颗粒的表面，所述外表 面表现出大于90°的水接触角，并且与不具有所述第一颗粒的固化层相比表现出延迟结冰 的性质。
[0106] 条款11.如条款10所述的方法，其中，所述固化层形成在飞行器的外部表面上。
[0107] 条款12.如条款10所述的方法，其中，所述第二颗粒包含含氣聚合物，所述聚合物 基质基本上不含氣，并且所述方法还包括：通过在所述外表面上重复涂覆所述涂装组合物 并使重复涂覆的一步法涂装组合物固化来形成多个所述固化涂装层。
[010引条款13.如条款10所述的方法，其中，所述第=颗粒表现出其最大维度为大于约500皿至约20, 000皿的粒径范围，所述第二颗粒表现出约100皿~约500皿的粒径范围， 所述第一颗粒表现出约5nm~约50nm的粒径范围，并且所述外表面表现出约IOOnm~约 5, OOOnm的长度尺度上的表面粗糖度。
[0109] 条款14.如条款10所述的方法，其中，所述涂覆包括喷涂。
[0110] 条款15.如条款10所述的方法，其中，所述聚合物基质表现出小于90°的水接触 角，所述外表面还包括聚合物基质的表面，并且与等质量的所述第一颗粒、第=颗粒或其组 合相比，所述第二颗粒表现出减少水渗入的性质。
[0111] 条款16.如条款10~15中任一项所述的方法，所述方法还包括侵蚀所述外表面 并形成另一外表面，所述另一外表面表现出大于90°的水接触角，W及与不具有所述第一 颗粒的固化层相比延迟结冰的性质。
[0112] 条款17.-种涂装组合物，其包含：分布在基质前体中的第一颗粒、第二颗粒和第 =颗粒，所述基质前体含有聚合性物质和可选的溶剂；所述第二颗粒含有聚四氣乙締，并表 现出约IOOnm~约500nm的粒径范围；所述第一颗粒为疏水性，含有选自由二氧化娃、碳、石 墨、含氣聚合物、氧化侣、二氧化姉、氧化错、二氧化铁、氧化锋及其组合组成的组中的材料， 并表现出小于约IOOnm的粒径范围，减少所述第二颗粒的絮凝，并使所述第二颗粒的分散 稳定化；并且所述第立颗粒含有选自由娃酸巧、碳酸觀铁氧化物、Fe2〇3、化3〇4、FeOOH及其 组合组成的组中的材料，表现出其最大维度为大于约SOOnm的粒径范围，并且与不具有第 =颗粒的涂装组合物相比进一步使所述第二颗粒的分散稳定化。
[0113] 条款18.如条款17所述的涂装组合物，其中，所述基质前体基本上不含氣。
[0114] 条款19.如条款17所述的涂装组合物，其中，所述第一颗粒包含Si〇2且表现出约 Snm~约50nm的粒径范围，所述第S颗粒包含化Si〇3,表现出至少约1.5:1的长径比，并且 表现出其最大维度为大于约500nm至约20,OOOnm的粒径范围。
[0115] 条款20.如条款17所述的涂装组合物，所述涂装组合物表现出B: 1st: 2nd: 3rd的 质量比，其中，B为所述基质前体中固体的比例，"1st"、"化d"和"3rd"是第一颗粒、第二颗 粒和第S颗粒各自的比例，B小于lst、2nd和化d的总和，并且2nd大于1st和化d。
【主权项】
1. 一种涂装，其包含： 至少一个涂层，所述涂层含有在交联的连续聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布 的第一颗粒，所述聚合物基质的厚度从所述聚合物基质的顶部边缘向内延伸至所述聚合物 基质的底部边缘； 所述涂层含有在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布的第二颗粒； 所述涂层含有在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布的第三颗粒； 所述第二颗粒含有含氟聚合物，并且具有与所述第三颗粒和所述第一颗粒不同的组 成；并且 所述至少一个涂层的外表面包含从所述聚合物基质的顶部边缘向外延伸的至少第一 颗粒的表面，所述外表面表现出大于90°的水接触角，以及与不具有所述第一颗粒的涂层 相比延迟结冰的性质。2. 如权利要求1所述的涂装，其中，所述聚合物基质基本上不含氟，并且所述第三颗粒 的组成与所述第一颗粒不同。3. 如权利要求1所述的涂装，其中，所述第一颗粒包含SiO2，所述含氟聚合物包含聚四 氟乙烯，并且所述第三颗粒包含CaSiO3。4. 如权利要求1所述的涂装，其中，所述第三颗粒表现出大于所述第二颗粒的粒径，所 述第二颗粒表现出大于所述第一颗粒的粒径，所述涂层表现出lst:2nd:3rd的质量比，其 中，〃lst〃、〃2nd〃和〃3rd〃分别是第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒的比例，2nd大于1st和 3rd，并且所述第三颗粒表现出至少约1. 5:1的长径比。5. 如权利要求1或4所述的涂装，其中，所述第三颗粒表现出在其最大维度上大于约 250nm的粒径范围，所述第二颗粒表现出约IOOnm~约10,OOOnm的粒径范围，并且所述第一 颗粒表现出小于约IOOnm的粒径范围。6. 如前述权利要求中任一项所述的涂装，其中，所述外表面还包括从所述聚合物基质 的所述顶部边缘向外延伸的第二颗粒的表面，所述聚合物基质表现出小于90°的水接触 角，并且所述外表面还包括聚合物基质。7. 如权利要求1所述的涂装，其中，所述涂装包括多个所述涂层，并且所述聚合物基质 包含聚氨酯。8. 如权利要求1所述的涂装，其中，与等质量的所述第一颗粒、第三颗粒或其组合相 比，所述第二颗粒表现出减少水渗入的性质。9. 如权利要求1所述的涂装，其中，所述涂层表现出至多25体积％的固化孔隙度，并 且所述外表面表现出约IOOnm~约5,OOOnm的长度尺度上的表面粗糙度。一种方法，其包 括： 在一个涂覆步骤中涂覆涂装组合物，该一步法涂装组合物含有处于含有聚合物的基体 中的第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒，所述第二颗粒的组成与所述第三颗粒和第一颗粒不 同，并且所述第三颗粒的组成与所述第一颗粒不同； 使涂覆的一步法涂装组合物固化，形成交联的连续聚合物基质，并形成固化涂装层，该 固化层表现出至多25体积％的孔隙度； 使第一颗粒在所述交联的连续聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布，所述聚合物 基质的厚度从所述聚合物基质的顶部边缘向内延伸至所述聚合物基质的底部边缘； 使第二颗粒在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布； 使第三颗粒在所述聚合物基质的整个厚度上基本上均匀分布；以及 形成所述固化层的外表面，所述外表面包含从所述聚合物基质的顶部边缘向外延伸的 至少第一颗粒的表面，所述外表面表现出大于90°的水接触角，并且与不具有所述第一颗 粒的固化层相比表现出延迟结冰的性质。10. 如权利要求9所述的方法，其中，所述固化层形成在飞行器的外部表面上。11. 如权利要求9所述的方法，其中，所述第二颗粒包含含氟聚合物，所述聚合物基质 基本上不含氟，并且所述方法还包括：通过在所述外部表面上重复涂覆所述涂装组合物并 使重复涂覆的一步法涂装组合物固化来形成多个所述固化涂装层。12. 如权利要求9所述的方法，其中，所述第三颗粒表现出在其最大维度上大于约 500nm至约20,OOOnm的粒径范围，所述第二颗粒表现出约IOOnm~约500nm的粒径范围，并 且所述第一颗粒表现出约5nm~约50nm的粒径范围，并且所述外表面表现出约IOOnm~约 5,OOOnm的长度尺度上的表面粗糙度。13. 如权利要求9所述的方法，其中，所述涂覆包括喷涂。14. 如权利要求9所述的方法，其中，所述聚合物基质表现出小于90°的水接触角，并 且所述外表面还包括聚合物基质的表面，并且与等质量的所述第一颗粒、第三颗粒或其组 合相比，所述第二颗粒表现出减少水渗入的性质。15. 如权利要求9~15中任一项所述的方法，所述方法还包括侵蚀所述外表面并形成 另一外表面，所述另一外表面表现出大于90°的水接触角，以及与不具有所述第一颗粒的 固化层相比延迟结冰的性质。16. -种涂装组合物，其包含： 分布在基质前体中的第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒，所述基质前体含有聚合性物质 和可选的溶剂； 所述第二颗粒含有聚四氟乙稀，并表现出约IOOnm~约500nm的粒径范围； 所述第一颗粒为疏水性，含有选自由二氧化硅、碳、石墨、含氟聚合物、氧化铝、二氧化 铈、氧化锆、二氧化钛、氧化锌及其组合组成的组中的材料，表现出小于约IOOnm的粒径范 围，减少所述第二颗粒的絮凝，并使所述第二颗粒的分散稳定化；并且 所述第三颗粒含有选自由硅酸钙、碳酸钙、铁氧化物、Fe203、Fe304、FeOOH及其组合组成 的组中的材料，表现出在其最大维度上大于约500nm的粒径范围，并且与不具有第三颗粒 的涂装组合物相比进一步使所述第二颗粒的分散稳定化。17. 如权利要求16所述的涂装组合物，其中，所述基质前体基本上不含氟。18. 如权利要求16所述的涂装组合物，其中，所述第一颗粒包含SiO2并且表现出约 5nm~约50nm的粒径范围，所述第三颗粒包含CaSiO3，表现出至少约1. 5:1的长径比，并且 表现出在其最大维度上大于约500nm至约20,OOOnm的粒径范围。19. 如权利要求16所述的涂装组合物，所述涂装组合物表现出B:lst:2nd:3rd的质量 比，其中，B为所述基质前体中的固体比例，〃 1st"、"2nd〃和"3rd〃分别是第一颗粒、第二颗 粒和第三颗粒的比例，B小于lst、2nd和3rd的总和，并且2nd大于1st和3rd。
【专利摘要】一种涂装包含至少一个涂层，所述涂层含有遍及交联的连续聚合物基质分布的第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒。所述涂层的外表面包含从所述聚合物基质的顶部边缘向外延伸的至少第一颗粒的表面。所述外表面与不具有所述第一颗粒的涂层相比表现出延迟结冰的性质。一种方法包括在一个涂覆步骤中涂覆涂装组合物。所述一步法涂装组合物含有处于含有聚合物的基体中的第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒。一种涂装组合物包含在基质前体中分布的第一颗粒、第二颗粒和第三颗粒。
【IPC分类】C09K3/18, C08K3/36, C09D7/12, C08K13/00, C09D175/04, B05D5/08
【公开号】CN105229111
【申请号】CN201480028230
【发明人】A·P·诺瓦克, A·F·格罗斯, E·谢尔曼, J·E·赛贝尔格, G·R·多尔比, D·H·贝利
【申请人】波音公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年4月22日
【公告号】CA2909521A1, EP2961808A2, US20150044420, WO2015012910A2, WO2015012910A3