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组件和制备垫片的方法与流程

2021-01-29 15:01:31|291|起点商标网
组件和制备垫片的方法与流程
组件和制备垫片的方法


背景技术:

[0001]
确定用于飞行器制造中的垫片的必要性、尺寸和形状通常需要费力的迭代过程。一般来讲,临时组装零件,并且然后目视检查并测量飞行器部件之间的间隙,诸如蒙皮和子结构。然后可拆卸部件并制造试验垫片。然后可将部件用临时固定在适当位置的垫片重新组装,以检查贴合性。这是第二临时组装操作,并且此类操作可能需要重复,直到垫片贴合性令人满意为止。这一过程可能非常耗时且成本高昂。因此,需要简化垫片制造过程的方法和相关联的设备,以降低影响生产流程的成本和耗时的迭代步骤。


技术实现要素:

[0002]
本发明所公开的各种实施方案涉及垫片图案。垫片图案包括离型膜。垫片图案还包括设置在离型膜上的可固化组合物。
[0003]
本发明所公开的各种实施方案涉及包括第一基底和第二基底的组件。垫片图案设置在第一基底和第二基底之间。
[0004]
本发明所公开的各种实施方案涉及制备垫片图案的方法。垫片图案包括离型膜。垫片图案还包括设置在离型膜上的可固化组合物。该方法包括使可固化组合物与第一离型膜和第二离型膜中的至少一者接触。
[0005]
本发明所公开的各种实施方案涉及使用垫片图案的方法。垫片图案包括离型膜。垫片图案还包括设置在离型膜上的可固化组合物。该方法包括使垫片图案与第一基底和第二基底中的至少一者接触。该方法还包括使第一基底和第二基底中的至少一者相对于彼此移动以压缩可固化组合物。该方法还包括至少部分地固化可固化组合物。该方法还包括从与第一基底和第二基底中的至少一者的接触移除至少部分固化的组合物。
[0006]
本发明所公开的各种实施方案涉及制备垫片的方法。该方法包括提供或接收至少部分固化的垫片图案。垫片图案包括离型膜。垫片图案还包括设置在离型膜上的可固化组合物。垫片图案由包括使可固化组合物与第一离型膜和第二离型膜中的至少一者接触的过程形成。制备垫片的方法包括渲染固化的垫片图案的数字副本;以及基于固化的垫片图案的数字副本产生垫片。
[0007]
本发明所公开的各种实施方案涉及一种飞行器,该飞行器包括由包括提供或接收至少部分固化的垫片图案的方法形成的垫片。垫片图案包括离型膜。垫片图案还包括设置在离型膜上的可固化组合物。垫片图案由包括使可固化组合物与第一离型膜和第二离型膜中的至少一者接触的过程形成。制备垫片的方法包括渲染固化的垫片图案的数字副本;以及基于固化的垫片图案的数字副本产生垫片。
[0008]
使用本文所公开的垫片图案具有各种优点。例如,根据各种实施方案,垫片图案可用于容易地产生飞行器(例如,飞机、直升机、无人机或航天器)的两个部件之间的间隙的模型,该模型可用于形成垫片以闭合间隙。根据各种实施方案,使用垫片图案允许在非迭代过程中评估飞行器部件之间的间隙。根据各种实施方案,与例如根据以商品名verifilm获得、购自新泽西州伍德兰帕克氰特工业公司(cytec industries woodland park,nj)的方法和
组件实现的对应技术相比,非迭代过程带来更高的效率和更准确的间隙评估。
附图说明
[0009]
附图通常以举例的方式示出,但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。
[0010]
图1是示出根据各种实施方案的垫片图案的示意图。
[0011]
图2是示出根据各种实施方案的垫片图案的另一实施方案的示意图。
[0012]
图3是示出根据各种实施方案的垫片图案的另一实施方案的示意图。
[0013]
图4是示出根据各种实施方案的制备固化的垫片图案的方法的示意图。
具体实施方式
[0014]
现在将详细参照本发明所公开主题的特定实施方案,其示例在附图中部分说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述,但应当理解,示例性主题不旨在将权利要求限制于本发明所公开的主题。
[0015]
在整个该文档中,以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围,如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如,范围“约0.1%至约5%”或“约0.1%至5%”应当解释为不仅包括约0.1%至约5%,而且还包括在指示范围内的单个值(例如,1%、2%、3%、和4%)和子范围(例如,0.1%至0.5%、1.1%至2.2%、3.3%至4.4%)。除非另外指明,否则表述“约x至y”具有与“约x至约y”相同的含义。同样,除非另外指明,否则表述“约x、y或约z”具有与“约x、约y或约z”相同的含义。
[0016]
在该文档中,除非上下文清楚地指明,否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明,否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“a和b中的至少一者”具有与“a、b或者a和b”相同的含义。此外,应当理解,本文所用且未以其他方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的;与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。
[0017]
在本文所述的方法中,除了明确列举了时间或操作序列之外,可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外,规定的行为可同时进行,除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如,进行x的受权利要求保护的行为和进行y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行,并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。
[0018]
如本文所用,术语“约”可允许值或范围的一定程度的可变性,例如在所述值或所述范围极限的10%内、5%内或1%内,并且包括确切表述的值或范围。
[0019]
如本文所用,术语“基本上”是指大部分或大多数,如至少约50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、99.99%、或至少约99.999%或更多、或100%。
[0020]
如本文所用,术语“有机基团”是指任何含碳的官能团。示例可包括含氧基团,诸如烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团;包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团;含硫基团,诸如烷基和芳基硫化物基团;和其他含杂原子的基团。有机基团的非限
制性示例包括or、oor、oc(o)n(r)
2
、cn、cf
3
、ocf
3
、r、c(o)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、n(r)
2
、sr、sor、so
2
r、so
2
n(r)
2
、so
3
r、c(o)r、c(o)c(o)r、c(o)ch
2
c(o)r、c(s)r、c(o)or、oc(o)r、c(o)n(r)
2
、oc(o)n(r)
2
、c(s)n(r)
2
、(ch
2
)
0-2
n(r)c(o)r、(ch
2
)
0-2
n(r)n(r)
2
、n(r)n(r)c(o)r、n(r)n(r)c(o)or、n(r)n(r)con(r)
2
、n(r)so
2
r、n(r)so
2
n(r)
2
、n(r)c(o)or、n(r)c(o)r、n(r)c(s)r、n(r)c(o)n(r)
2
、n(r)c(s)n(r)
2
、n(cor)cor、n(or)r、c(=nh)n(r)
2
、c(o)n(or)r、c(=nor)r,以及取代或未取代的(c
1-c
100
)烃基,其中r可为氢(在包括其他碳原子的示例中)或碳基部分,并且其中该碳基部分可为取代或未取代的。
[0021]
如本文所用,如本文所定义的与分子或有机基团共同使用的术语“取代的”是指其中在那里包含的一个或多个氢原子被一个或多个非氢原子取代的状态。如本文所用,术语“官能团”或“取代基”是指可为或被取代到分子或有机基团上的基团。取代基或官能团的示例包括但不限于卤素(例如f、cl、br和i);诸如以下基团中的氧原子:羟基基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团,包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团;诸如以下基团中的硫原子:硫醇基团、烷基和芳基硫醚基团、亚砜基团、砜基团、磺酰基基团和磺酰胺基团;诸如以下基团中的氮原子:胺、羟胺、腈、硝基基团、n-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺;以及各种其他基团中的其他杂原子。可键合到取代的碳(或其他)原子的取代基的非限制性示例包括f、cl、br、i、or、oc(o)n(r)
2
、cn、no、no
2
、ono
2
、叠氮基、cf
3
、ocf
3
、r、o(氧代)、s(硫羰基)、c(o)、s(o)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、n(r)
2
、sr、sor、so
2
r、so
2
n(r)
2
、so
3
r、c(o)r、c(o)c(o)r、c(o)ch
2
c(o)r、c(s)r、c(o)or、oc(o)r、c(o)n(r)
2
、oc(o)n(r)
2
、c(s)n(r)
2
、(ch
2
)
0-2
n(r)c(o)r、(ch
2
)
0-2
n(r)n(r)
2
、n(r)n(r)c(o)r、n(r)n(r)c(o)or、n(r)n(r)con(r)
2
、n(r)so
2
r、n(r)so
2
n(r)
2
、n(r)c(o)or、n(r)c(o)r、n(r)c(s)r、n(r)c(o)n(r)
2
、n(r)c(s)n(r)
2
、n(cor)cor、n(or)r、c(=nh)n(r)
2
、c(o)n(or)r和c(=nor)r,其中r可为氢或碳基部分;例如,r可为氢,(c
1-c
100
)烃基、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂芳基或杂芳基烷基;或其中键合至氮原子或相邻的氮原子的两个r基团可与一个或多个氮原子一起形成杂环基。
[0022]
如本文所用,术语“烷基”是指具有1至40个碳原子,1至约20个碳原子,1至12个碳原子,或在一些实施方案中,1至8个碳原子的直链和支链烷基基团和环烷基基团。直链烷基基团的示例包括具有1至8个碳原子的那些,诸如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基基团。支链烷基基团的示例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基基团。如本文所用,术语“烷基”包括正烷基、异烷基和反异烷基基团以及其它支链形式的烷基。代表性取代的烷基基团可用本文所列的基团中的任一个基团取代一次或多次,例如氨基、羟基、氰基、羧基、硝基、硫代、烷氧基和卤素基团。
[0023]
如本文所用,术语“环烷基”是指环状烷基基团,诸如但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基基团。在一些实施方案中,环烷基基团可具有3至约8-12个环成员,而在其他实施方案中,环碳原子的数目在3至4、5、6或7的范围内。环烷基基团还包括多环环烷基基团,诸如但不限于降冰片基、金刚烷基、冰片基、莰烯基、异莰烯基和蒈烯基基团,以及稠环,诸如但不限于萘烷基等。环烷基基团还包括被如本文所定义的直链或支链烷基基团取代的环。代表性的取代的环烷基基团可为单取代的或取代超过一次,诸如但不限于2,2-、2,3-、2,4-、2,5-或2,6-二取代的环己基基团或单取代、二取代或三取代的降冰片基或环庚基基团,这些基团可被例如氨基、羟基、氰基、羧基、硝基、硫代、烷氧基和卤素基团
取代。术语“环烯基”单独地或组合地表示环状烯基基团。
[0024]
如本文所用,术语“芳基”是指在环内不包含杂原子的环状芳族烃基团。因此,芳基基团包括但不限于苯基、薁基、庚搭烯基、联苯基、引达省基、芴基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、屈基、亚联苯基、蒽基和萘基基团。在一些实施方案中,芳基基团在基团的环部分中包含约6至约14个碳。芳基基团可为未取代的或取代的,如本文所定义。代表性的取代芳基基团可以为单取代的或取代超过一次,诸如但不限于,在苯环的2-、3-、4-、5-或6-位上任何一个或多个被取代的苯基基团,或其2-位至8-位上任何一个或多个被取代的萘基基团。
[0025]
如本文所用,术语“烷氧基”是指连接到如本文所定义的烷基基团(包括环烷基基团)的氧原子。直链烷氧基基团的示例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。支链烷氧基的示例包括但不限于异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、异己氧基等。环状烷氧基的示例包括但不限于环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。烷氧基基团可包含约1至约12个、约1至约20个、或约1至约40个键合到氧原子的碳原子,并且还可包含双键或三键,并且还可包含杂原子。例如,烯丙氧基基团或甲氧基乙氧基基团也是本文的含义内的烷氧基基团,在其中结构的两个相邻原子被其取代的情况下,亚甲基二氧基基团也是如此。
[0026]
本文所述的聚合物可以任何合适的方式终止。在一些实施方案中,聚合物可以端基终止,该端基独立地选自合适的聚合引发剂、-h、-oh、取代或未取代的(c
1-c
20
)烃基(例如(c
1-c
10
)烷基或(c
6-c
20
)芳基),该取代或未取代的(c
1-c
20
)烃基被0个、1个、2个或3个独立地选自以下的基团间断:-o-、取代或未取代的-nh-和-s-、聚(取代或未取代的(c
1-c
20
)烃基氧基)和聚(取代或未取代的(c
1-c
20
)烃基氨基)。
[0027]
在飞行器中,零件的正确组装对于确保飞行器的结构完整性可能是重要的。例如,将空气动力学表面(例如,翼部)或蒙皮安装到内部子结构诸如翼梁或桁条需要在配对表面处将零件贴合在一起,而不会在配对表面之间留下大于预定余量的任何显著间隙。大于预定余量的任何间隙可填充有垫片以改善空气动力学性能和结构完整性。
[0028]
所用的垫片通常可根据三个类别进行分类。这些类别可包括固体垫片、层合的可剥离垫片和液体垫片。在一些情况下,固体垫片由与它们之间所放置的零件相同的材料制成,层合的可剥离垫片可由箔层制成,该箔层可逐一移除,直到实现良好的贴合性。液体垫片材料在填充不规则的或锥形界面中可能是可用的。然而,液体垫片材料通常用于填充宽度不大于0.7mm的间隙。
[0029]
本公开提供了用于形成垫片图案的方法和设备,该垫片图案是飞行器部件之间的间隙的临时模型,其提供可用于加工具有适当尺寸和形状的垫片的数字尺寸数据。如本文所述,术语“垫片图案”可指处于固化或未固化状态的图案。本公开还描述了垫片的制造以及垫片到飞行器结构中的间隙中的安装。
[0030]
图1是示出垫片图案100的示意图。垫片图案100用于形成飞行器部件之间的间隙的临时模型。该模型最终用于形成将放置在间隙之间的垫片。如图所示,垫片图案100包括第一离型膜102和第二离型膜104。第一离型膜102在相反的第一端106和第二端108之间延伸。可固化组合物110设置在第一离型膜102和第二离型膜104的相应表面上。
[0031]
第一离型膜102和第二离型膜104可由部件的组合的许多合适的部件制成。由第一离型膜102和第二离型膜104制成的部件应相对较硬并且抗压缩。第一离型膜102和第二离
型膜104的部件还应选自不会粘附到它们所接触的飞行器的部件的材料。这使得在使用之后相对容易地移除垫片图案100成为可能。在一些实施方案中,可能期望由对光化辐射完全或至少部分透明的材料制备第一离型膜102和第二离型膜104。第一离型膜102和第二离型膜104的厚度可独立地在约0.25密耳至约2密耳、约0.90密耳至约1.1密耳的范围内,或者小于、等于或大于约0.25密耳、0.30密耳、0.35密耳、0.40密耳、0.45密耳、0.50密耳、0.55密耳、0.60密耳、0.65密耳、0.70密耳、0.75密耳、0.80密耳、0.85密耳、0.90密耳、0.95密耳、1密耳、1.05密耳、1.10密耳、1.15密耳、1.20密耳、1.25密耳、1.30密耳、1.35密耳、1.40密耳、1.45密耳、1.50密耳、1.55密耳、1.60密耳、1.65密耳、1.70密耳、1.75密耳、1.80密耳、1.85密耳、1.90密耳、1.95密耳或约2密耳。如果两个离型膜均不可压缩,则第一离型膜102和第二离型膜104的组合厚度可设定垫片图案100(或任何其他垫片图案)可被压缩的最小水平。
[0032]
用于第一离型膜102和第二离型膜104的合适材料的示例包括聚烯烃、硅、聚酯或它们的混合物。聚烯烃可独立地以基于第一离型膜102或第二离型膜104的总重量计70重量%至100重量%、75重量%至100重量%、80重量%至100重量%、85重量%至100重量%、90重量%至100重量%、95重量%至100重量%,或者小于、等于或大于约70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%或100重量%的范围存在。合适的聚烯烃可包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、聚异丁烯或它们的共聚物中的至少一种。当聚烯烃为共聚物时,该共聚物可布置为嵌段共聚物、交替共聚物或无规共聚物。至少一种聚烯烃可作为具有不同重均分子量的聚烯烃的分布存在。
[0033]
聚烯烃可具有任何合适的熔体流动指数值。合适的熔体流动指数值可在0.1g/10min至2000g/10min、10g/10min至1000g/10min、100g/10min至500g/10min或200g/10min至300g/10min的范围内。如所理解的,熔体流动指数是热塑性聚合物熔体流动容易度的量度。它定义为在供选的规定温度下通过供选的规定称重砝码施加的压力,在十分钟内流过特定直径和长度毛细管的以克表示的聚合物质量。
[0034]
在聚烯烃为聚乙烯的实施方案中,聚乙烯的密度可在0.80g/cm
3
至0.86g/cm
3
的范围内,在0.81g/cm
3
至0.85g/cm
3
或0.82g/cm
3
至0.84g/cm
3
的范围内。在附加的实施方案中,聚乙烯的密度可在0.90g/cm
3
至0.92g/cm
3
或0.90g/cm
3
至0.91g/cm
3
的范围内。在另外的实施方案中,聚乙烯的密度可在0.92g/cm
3
至0.96g/cm
3
或0.93g/cm
3
至0.95g/cm
3
的范围内。
[0035]
在聚烯烃为聚丙烯的实施方案中,聚丙烯可为或包括双轴取向的聚丙烯(bopp)。双轴取向的聚丙烯可通过挤出聚丙烯膜并沿相对于彼此例如成90度角取向的两个轴拉伸该膜而形成。沿着两个轴的膜拉伸可以是顺序的或同时的。双轴取向的聚丙烯可提高聚丙烯的强度和透明度。
[0036]
可固化组合物110为可为可热固化、可辐射固化、可化学固化或它们的组合的组合物。术语“可热固化的”意在指可在环境温度或高温下固化的组合物。术语“可辐射固化的”意在指可在暴露于电磁辐射时固化的组合物。术语“可化学固化的”意在指可在与催化剂接触时固化的组合物。在一些实施方案中,可固化组合物可具有可适用于航空航天应用的其他特性。例如,可固化组合物110可为基本上燃料不可透过的。
[0037]
在可固化组合物110为可辐射固化的实施方案中,组合物110可在暴露于光化辐射时固化。术语“光化辐射”意在应用于可产生光化学反应的电磁辐射。光化辐射可包括可见光谱或者紫外或红外范围内的电磁辐射。
巯基丙酸与若干多元醇之间的酯化反应以分别形成巯基乙酸酯或巯基丙酸酯所制成的那些。
[0046]
由于相对较低的臭味水平而优选的多硫醇化合物的示例包括但不限于,巯基乙酸、α-巯基丙酸和β-巯基丙酸与多羟基化合物(多元醇),诸如二醇(例如乙二醇)、三醇、四醇、五醇和六醇的酯。此类多硫醇的具体示例包括但不限于,双(巯基乙酸)乙二醇酯、双(β-巯基丙酸)乙二醇酯、三羟甲基丙烷三(巯基乙酸)酯、三羟甲基丙烷三(β-巯基丙酸)酯以及它们的乙氧基化型式、季戊四醇四(巯基乙酸酯)、季戊四醇四(β-巯基丙酸)酯以及三(羟乙基)异氰脲酸酯三(β-巯基丙酸)酯。然而,在那些对酯的可能水解存在担忧的应用中,这些多元醇通常是较不期望的。
[0047]
适宜的多硫醇也包括可以thiocure petmp(季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯)、tmpmp(三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯)、ettmp(乙氧基化的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯),诸如ettmp 1300和ettmp 700)、gdmp(二(3-巯基丙酸)乙二醇酯)、tmpma(三羟甲基丙烷三(巯基乙酸)酯)、tempic(三[2-(3-巯基丙酰基氧基)乙基]异氰尿酸酯)和ppgmp(3-巯基丙酸丙二醇酯)从bruno bock chemische fabrik有限责任公司(bruno bock chemische fabrik gmbh&co.kg.)商购获得的那些。聚合物多硫醇的具体示例为聚丙烯醚二醇双(β-巯基丙酸酯),它是通过聚丙烯醚二醇(例如,pluracol p201,怀恩多特化学公司(wyandotte chemical corp.))和β-巯基丙酸的酯化反应制备的。
[0048]
适宜的多硫醇也包括由多元醇与含硫醇羧酸或其衍生物的酯化反应制备的那些、由环氧化物与h
2
s(或其等同物)的开环反应制备的那些、由h
2
s(或其等同物)在碳碳双键上的加成制备的那些、聚硫化物、聚硫醚和聚二有机硅氧烷。具体地,这些包括乙二醇和三羟甲基丙烷的3-巯基丙酸酯(也称为β-巯基丙酸酯)(前者来自chemische fabrik有限责任公司(chemische fabrik gmbh&co.kg),后者来自西格玛奥德里奇公司(sigma-aldrich));polymercaptan 805c(硫醇化蓖麻油);polymercaptan 407(巯基羟基大豆油),来自雪佛龙菲利浦化学有限责任公司(chevron phillips chemical co.llp),以及capcure,尤其是capcure 3-800(带有结构为r
3
[o(c
3
h
6
o)
n
ch
2
ch(oh)ch
2
sh]
3
的巯基端基的聚氧化烯三醇,其中r
3
表示具有1-12个碳原子的脂族烃基团,并且n为1至25的整数),来自俄亥俄州阿什塔比拉的加布里埃尔性能产品公司(gabriel performance products,ashtabula,ohio),以及gpm-800(其相当于capcure 3-800,也来自加布里埃尔性能产品公司(gabriel performance products)的那些。
[0049]
可用于实践本公开的低聚或聚合的聚硫醚的示例描述于例如美国专利4,366,307(singh等人)、4,609,762(morris等人)、5,225,472(cameron等人)、5,912,319(zook等人)、5,959,071(demoss等人)、6,172,179(zook等人)和6,509,418(zook等人)中,所述专利的内容以引用方式并入本文。
[0050]
在一些实施方案中,根据本公开的多硫醇为低聚或聚合的。可用的低聚或聚合的多硫醇的示例包括聚硫醚和聚硫化物。聚硫醚在其主链结构中包含硫醚键(即-s-)。多硫化物在其主链结构中包括二硫键(即-s-s-)。
[0051]
聚硫醚可以例如通过在自由基条件下使二硫醇与二烯、二炔、二乙烯基醚、二烯丙基醚、烯炔、炔烃或这些的组合反应来制备。可用的二硫醇包括以上所列二硫醇中的任一种。适宜的二乙烯基醚的示例包括二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、己
二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、聚四氢呋喃基二乙烯基醚以及这些中的任一种的组合。可使用式ch
2
=cho(r
3
o)
m
ch=ch
2
的二乙烯基醚,其中m为0至10的数,r
3
为c
2
至c
6
支链亚烷基。此类化合物可通过多羟基化合物与乙炔的反应来制备。该类型化合物的示例包括如下化合物,其中r
3
为烷基取代的亚甲基基团,诸如-ch(ch
3
)-(例如,从新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(basf,florham park,new jersey)以商品名“pluriol”获得的那些,其中r
3
为亚乙基,并且m为3.8),或者烷基取代的亚乙基(例如,-ch
2
ch(ch
3
)-,诸如从新泽西州韦恩镇的国际专业产品公司(international specialty products of wayne,new jersey),以商品名“dpe”(例如,dpe-2和dpe-3)获得的那些)。其他适宜的二烯、二炔和二烯丙基醚的示例包括4-乙烯基-1-环己烯、1,5-环辛二烯、1,6-庚二炔、1,7-辛二炔和邻苯二甲酸二烯丙酯。少量三官能化合物(例如,三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、2,4,6-三烯丙基氧-1,3,5-三嗪)也可用于制备低聚物。
[0052]
可用于实践本公开的低聚或聚合的聚硫醚的示例描述于例如美国专利4,366,307(singh等人)、4,609,762(morris等人)、5,225,472(cameron等人)、5,912,319(zook等人)、5,959,071(demoss等人)、6,172,179(zook等人)和6,509,418(zook等人)中,所述专利的内容以引用方式并入本文。在一些实施方案中,聚硫醚由式hsr
4
[s(ch
2
)
2
o[r
5
o]
m
(ch
2
)
2
sr
4
]
n
sh表示,其中每个r
4
和r
5
独立地为c
2-6
亚烷基(其中亚烷基可为直链或支链的)、c
6-8
环亚烷基、c
6-10
烷基环亚烷基、-[(ch
2
)
p
x]
q
(ch
2
)
r
,其中至少一个-ch
2-任选地被甲基基团取代,x为选自o、s和

nr
6-中的一者,其中r
6
代表氢或甲基,m为0至10的数,n为1至60的数,p为2至6的整数,q为1至5的整数,并且r为2至10的整数。也可使用具有两个以上硫醇基团的聚硫醚。
[0053]
也可制备聚硫醚,例如通过将二硫醇和二环氧化物反应,该反应也可通过在室温下搅拌进行,任选地在叔胺催化剂(例如1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(dabco))存在下进行。可用的二硫醇包括上述物质中的任一种。可用的环氧化物可为具有两个环氧化物基团的那些中的任一种。在一些实施方案中,二环氧化物为双酚二缩水甘油醚,其中双酚(即,-oc
6
h
5
ch
2
c
6
h
5
o-)可为未取代的(例如,双酚f),或者苯基环或亚甲基基团中的任一者可以被卤素(例如,氟、氯、溴、碘)、甲基、三氟甲基或羟甲基取代。由二硫醇和二环氧化物制备的聚硫醚具有侧链羟基基团,并且可具有由式-sr
4
sch
2
ch(oh)ch
2
oc
6
h
5
ch
2
c
6
h
5
och
2
ch(oh)ch
2
sr
4
s-表示的结构重复单元,其中r
4
如上定义,并且双酚(即,-oc
6
h
5
ch
2
c
6
h
5
o-)可为未取代的(例如,双酚f),或者苯基环或亚甲基基团中的任一者可被卤素(例如,氟、氯、溴、碘)、甲基、三氟甲基或羟甲基取代。这种类型的硫醇封端的聚硫醚也可在自由基聚合条件下与上文所列的二烯、二炔、二乙烯基醚、二烯丙基醚和烯炔中的任一种反应。
[0054]
其它可用的多硫醇可由硫化氢(h
2
s)(或其等同物)在碳-碳双键上的加成而形成。例如,已与h
2
s(或其等同物)反应的二戊烯和三甘油酯。具体示例包括二戊烯二硫醇和那些以polymercaptan 358(硫醇化大豆油)和polymercaptan 805c(硫醇化蓖麻油)购自雪佛龙菲利浦化学有限责任公司(chevron phillips chemical co.llp)的多硫醇。至少对一些应用来讲,优选的多硫醇为polymercaptan 358和805c,因为它们很大程度上由可再生的材料(即三甘油酯、大豆油和蓖麻油)制得,并且与许多硫醇相比,具有相对较低的臭味。可用的三甘油酯平均每分子具有至少2个不饱和位点即碳-碳双键,并且足够多的位点被转化,从而使平均每分子具有至少2个硫醇。就大豆油而言,这需要大约42%或更多的碳-碳双键被
转化,并且就蓖麻油而言,这需要大约66%或更多的碳-碳双键被转化。通常优选较高的转化率,并且可得到polymercaptan 358和805c,其中转化率分别大于约60%和95%。可用的这种类型的多硫醇也包括来源于h
2
s(或其等同物)与双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂和热塑性酚醛环氧树脂的缩水甘油醚的反应的那些。优选的这种类型的多硫醇为qx11,来源于双酚a环氧树脂,以epomate购自日本环氧树脂公司(jer)(japan epoxy resins(jer))。其他适宜的多硫醇包括以epomate qx10和epomate qx20购自jer的那些。
[0055]
其他还可用的多硫醇为包含硫醇基团的聚硫化物,诸如以thiokol lp-2、lp-3、lp-12、lp-31、lp-32、lp-33、lp-977和lp-980购自东丽精细化工株式会社(toray fine chemicals co.,ltd)的那些,以及聚硫醚低聚物和聚合物,诸如描述于pct公布wo 2016/130673 a1(demoss等人),其公开内容以引用方式并入本文。
[0056]
可以使用多硫醇的组合。优选的组合包括可混溶的混合物,尽管这不是必需的。
[0057]
不饱和化合物可包括至少一种具有至少两个非芳族碳-碳双键、至少一个碳-碳三键或它们的组合的不饱和化合物。在一些实施方案中,非芳族碳-碳双键对应于乙烯基基团。
[0058]
在一些实施方案中,不饱和化合物由以下通式表示:
[0059][0060]
其中:
[0061]
a表示x+y价有机基团(例如,优选地由c和h组成,但任选地被羟基、烷氧基、芳氧基、羰基、酰氧基、烷氧羰酰基以及它们的硫基衍生物取代,任选地被一个或多个s、n和p取代),具有1至8、12、18、22或甚至30个碳原子;每个r
7
、r
8
、r
9
和r
10
独立地表示h或具有1至8个碳原子(优选地1至4个,并且更优选地1或2个碳原子)的有机基团,或者r
7
和r
8
可合在一起形成5元环或6元环;并且x和y独立地表示在0至6范围内的整数,其中1≤x+y≤6,前提条件是如果y=0,则x≥2。
[0062]
适宜的不饱和化合物的示例包括,例如:具有5至30个碳原子(优选地5至18个碳原子)的不饱和烃化合物,诸如例如包括,1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,10-十一碳二烯、1,11-十二碳二烯、1,13-十四碳二烯、1,15-十六碳二烯、1,17-十八碳二烯、1,19-二十碳二烯、1,21-二十二碳二烯、二乙烯基苯、二环戊二烯、柠檬烯、二烯丙基苯、三烯丙基苯;具有4至30个碳原子(优选地4至18)个碳原子的聚乙烯基醚,诸如例如二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚和季戊四醇四乙烯基醚、双酚a二乙烯基醚、双酚f二乙烯基醚、双酚a二烯丙基醚、双酚f二烯丙基醚;具有5至30个碳原子(优选地5至15个碳原子)的二炔烃,诸如例如,1,6-庚二炔;具有9至30个碳原子(优选地9至15个碳原子)的异氰脲酸酯,诸如例如,异氰脲酸酯二烯丙酯和异氰脲酸酯三烯丙酯;具有9至30个碳原子(优选地9至15个碳原子)的氰尿酸酯,诸如例如,氰尿酸二烯丙酯和氰尿酸三烯丙酯;以及某些乙烯基和/或乙炔基取代的聚合物,诸如例如,聚四氢呋喃基二乙烯基醚、聚环氧乙烷二乙烯基醚、聚环氧乙烷二烯丙基醚、聚环氧丙烷二乙烯基醚、聚环氧丙烷二烯丙基醚以及它们的混合物。乙烯基
和/或乙炔基取代的聚合物可具有两个、三个、四个或更多个乙烯基(例如乙烯基)和/或乙炔基(例如乙炔基)侧基和/或端基。也可使用具有乙烯基和乙炔基的化合物。可以使用上述的组合。
[0063]
在一些实施方案中,碳碳双键和三键是直链脂族化合物中的末端基团。在一些实施方案中,碳碳双键和三键中的一者或多者包含在具有4-10个碳原子的碳环结构内。在一些情况下,这些环结构可包含多个稠合的或键合的环或杂原子,诸如o、s或n。在使用具有两个硫醇基团的多硫醇时,可使用不饱和化合物的混合物,其中至少一种不饱和化合物具有两个碳碳双键或三键,并且至少一种不饱和化合物具有至少三个碳碳双键或三键。
[0064]
有机硼烷-胺络合物可为有机硼烷的潜在形式,在用与碱反应的化合物(诸如酸或其等同物)使碱解络合时释放有机硼烷。游离有机硼烷是例如能够引发可固化组合物110的自由基聚合的引发剂。
[0065]
有机硼烷-胺络合物的有机硼烷部分示于式i中(下文):
[0066][0067]
其中r
4
、r
5
和r
6
为有机基团(通常具有30个原子或更少,或者20个原子或更少,或者10个原子或更少)。在式i的某些实施方案中,r
4
表示具有1至10个碳原子,或1至6个碳原子,或1至5个碳原子,或1至4个碳原子,或2至4个碳原子,或3至4个碳原子的烷基基团。
[0068]
在式i的某些实施方案中,r
5
和r
6
独立地表示(例如,它们可相同或不同):具有1至10个碳原子(或1至6个碳原子、或1至5个碳原子、或1至4个碳原子、或2至4个碳原子、或3至4个碳原子)的烷基基团;具有3至10个碳原子的环烷基基团;具有6至12个碳原子的芳基基团(例如苯基);或被具有1至10个碳原子(或1至6个碳原子、或1至5个碳原子、或1至4个碳原子、或2至4个碳原子、或3至4个碳原子)的烷基基团取代的具有6至12个碳原子的芳基基团(例如苯基),或具有3至10个碳原子的环烷基基团。r
4
、r
5
和r
6
基团中的任意两者可任选地为环(例如,两个基团可组合形成环)的一部分。
[0069]
有机硼烷引发剂与碱性络合剂(即,与有机硼烷络合的碱)络合以形成稳定的有机硼烷-胺络合物。有机硼烷-胺络合物可由式ii(下文)表示:
[0070][0071]
其中r
4
、r
5
和r
6
如先前所定义,并且cx表示选自具有一个或多个胺基团和任选地一个或多个烷氧基基团的化合物的络合剂;并且v为正数。将v的值选择为使得有机硼烷-胺络合物在环境条件下是稳定的。例如,当有机硼烷-胺络合物在约20至22℃下和在其他环境条件下储存在封盖的容器中(即,容器在环境空气条件下,而不在真空或惰性气氛中封盖)时,络合物在至少两周内仍可用作引发剂。优选地,络合物在这些条件下可容易储存数月,并且至多一年或更长时间。在某些实施方案中,v的值通常为至少0.1,或至少0.3,或至少0.5,或至少0.8,或至少0.9,并且至多2,或至多1.5,或至多1.2。在一些实施方案中,v在0.1至2的范围内,或在0.5至1.5的范围内,或在0.8至1.2的范围内,或在0.9至1.1的范围内,或为1。
[0072]
式i和式ii中的烷基基团可为直链或支链的。在某些实施方案中,由r
4
、r
5
和r
6
中的两个基团形成的环可由式i或式ii中的硼原子桥联。
[0073]
在一些实施方案中,有机硼烷-胺络合物不包含硫醇基团。
[0074]
有机硼烷-胺络合物中的合适的有机硼烷为三甲基硼烷、三乙基硼烷、三正丙基硼烷、三异丙基硼烷、三正丁基硼烷、三异丁基硼烷和三仲丁基硼烷。
[0075]
可用的碱性络合剂(cx)包括例如胺、氨基醇、氨基醚和含有此类官能性(例如,氨基基团和烷氧基基团)的组合的化合物。提供足够的络合剂以确保有机硼烷-胺络合物在环境条件下的稳定性。络合剂不足可产生游离的有机硼烷,其为易自燃的材料。在实施过程中,为了确保络合物在环境条件下的稳定性,用作络合剂的化合物通常是过量的,即,一些化合物是游离的,或在该组合物中未络合。过量碱性络合剂的量被选择成确保该络合物在环境条件下的稳定性,同时仍实现期望的性能,诸如可聚合组合物的固化速率和经固化组合物的机械特性。例如,可存在相对于有机硼烷至多100%摩尔过量,或至多50%摩尔过量,或至多30%摩尔过量的碱性络合剂。通常,存在相对有机硼烷10%至30%摩尔过量的碱性络合剂。
[0076]
可用的碱性络合剂包括例如胺和氨基醚。胺化合物可具有例如一个或多个伯氨基基团和/或仲氨基基团。
[0077]
可通过具有一个或多个伯胺基团(通常优选)或仲胺基团的多种材料(包括不同胺的共混物)来提供胺络合剂(cx)。胺络合剂可为具有单个胺基团的化合物或可为聚胺(即,具有多个胺基团,诸如两个或更多个伯胺基团、仲胺基团或叔胺基团的材料)。合适的聚胺优选地具有至少一个为伯胺基团和/或仲胺基团的胺基团。
[0078]
有机硼烷-胺络合物可容易地使用已知的技术制备,如例如美国专利5,616,796(pocius等人)、5,621,143(pocius)、6,252,023(moren)、6,410,667(moren)和6,486,090(moren)中所述的,其公开内容以引用方式并入本文。
[0079]
合适的有机硼烷-胺络合物购自供应商诸如巴斯夫公司(basf)和阿克苏诺贝尔公司(akzonobel)。teb-dap(三乙基硼烷-1,3-二氨基丙烷(或1,3-丙二胺)络合物)、tnbb-mopa(三正丁基硼烷-3-甲氧基丙胺络合物)、teb-deta(三乙基硼烷-二亚乙基三胺络合物)、tnbb-dap(三正丁基硼烷-1,3-二氨基丙烷络合物)和tsbb-dap(三仲丁基硼烷-1,3-二氨基丙烷络合物)均购自(德国路德维希港)的巴斯夫公司(basf(ludwigshafen,germany))。teb-hmda(三乙基硼烷-六亚甲基二胺(亦为1,6-己二胺或1,6-二氨基己烷)络合物)购自荷兰阿姆斯特丹的阿克苏诺贝尔公司(akzonobel,amsterdam,the netherlands)。
[0080]
有机硼烷-胺络合物通常以有效量使用,该有效量是这样的量,其足够大以使得反应(即,通过聚合和/或交联而固化)易于发生,从而获得对于期望的最终用途而言足够高分子量的聚合物。如果制备的有机硼烷的量太少,则反应可能是不完全的。在另一方面,如果量太高,则反应可进行太快而无法有效混合和使用所得的组合物。
[0081]
在这些参数内,有机硼烷-胺络合物的有效量为这样的量,其优选地提供至少0.003重量%的硼,或至少0.008重量%的硼,或至少0.01重量%的硼。有机硼烷-胺络合物的有效量为这样的量,其优选地提供至多1.5重量%的硼,或至多0.5重量%的硼,或至多0.3重量%的硼。硼在该组合物中的重量%是基于可聚合材料的总重量。
[0082]
换句话讲,有机硼烷-胺络合物的有效量为至少0.1重量%,或至少0.5重量%。有机硼烷-胺络合物的有效量为至多10重量%,或至多5重量%,或至多3重量%。硼在该组合物中的重量%是基于可聚合材料的总重量。
[0083]
可包括解络剂以活化有机硼烷-胺络合物,然而,目前发现通常不需要它;例如,可固化组合物110可含有小于1重量%、小于0.1重量%或小于0.01重量%的解络剂,或甚至不含解络剂。如本文所用,术语“解络剂”是指这样的化合物:能够从其络合剂中释放有机硼烷,从而使得引发(通过聚合和/或交联而固化)该组合物的可聚合材料发生反应。解络剂也可称为“活化剂”或“释放剂”并且这些术语在本文可同义地使用。
[0084]
在温和温度下快速与碱或有机硼烷-胺络合物反应的化合物是特别有效的解络剂。这些解络剂可包括无机酸、路易斯酸、羧酸、酸酐、酰氯、磺酰氯、膦酸、异氰酸酯、醛、1,3-二羰基化合物、丙烯酸酯和环氧化物。
[0085]
在某些实施方案中,解络剂可连接到固体颗粒诸如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、碳酸钙和炭黑。
[0086]
适宜的解络剂可包括胺反应性化合物。胺反应性化合物通过如下方式释放有机硼烷:与胺反应,从而使有机硼烷脱离与胺的化学连接。多种多样的材料可用于提供胺反应性化合物,包括不同材料的组合。期望的胺反应性化合物是这样的一些材料,其可易于在室温或低于室温下与胺形成反应产物,以便提供可易于在环境条件下使用和固化的组合物,诸如粘合剂。
[0087]
可用的胺反应性化合物的一般类别包括无机酸(例如,盐酸、硫酸、磷酸和硅酸)、路易斯酸(例如,sncl
4
或ticl
4
)、羧酸、酸酐(即,具有结合到同一氧原子上的两个酰基基团的有机化合物)、酰氯、磺酰氯、膦酸、次膦酸、异氰酸酯、醛、1,3-二羰基化合物、丙烯酸酯和环氧化物。在温和温度下快速与胺反应的化合物,诸如酸、酸酐、酰氯、磺酰氯和异氰酸酯是特别有效的解络剂。
[0088]
此外,强酸诸如多种无机酸可在反应之前或反应之后降解可聚合组合物的组分,并且也可降解或腐蚀该组合物可接触的基底。由于这些事实,羧酸、酸酐、醛、异氰酸酯、膦酸和1,3-二羰基化合物诸如巴比妥酸、双甲酮和它们的衍生物是通常更通用和优选的解络剂。
[0089]
其他可用的具有至少一个酸酐基团的胺反应性化合物为马来酸酐的共聚物,诸如马来酸酐和苯乙烯的共聚合物、马来酸酐和乙烯或α-烯烃的共聚物以及马来酸酐和(甲基)丙烯酸酯的共聚物。另外,其中马来酸酐已被接枝到聚合物上以形成例如琥珀酸酐官能聚合物的聚合物材料是合适的。含有酸酐的聚二有机硅氧烷也可以是可用的,诸如盖勒斯特公司(gelest,inc.)的琥珀酸酐封端的聚二甲基硅氧烷dms-z21。
[0090]
作为解络剂的可用的胺反应性化合物的醛的示例包括:苯甲醛;邻硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛和对硝基苯甲醛;2,4-二氯苯甲醛;对甲苯甲醛;和3-甲氧基-4-羟基苯甲醛。还可使用封端的醛,诸如缩醛和二醛。
[0091]
其他适宜的解络剂可包括1,3-二羰基化合物(例如,β-酮),例如如美国专利6,849,569(moren)中所述的。示例性的1,3-二羰基化合物解络剂包括乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸叔丁酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基乙酰乙酸酯、二乙二醇双(乙酰乙酸酯)、聚己内酯三(乙酰乙酸酯)、聚丙二醇双(乙酰乙酸酯)、乙酰乙酰苯胺、亚乙基双(乙酰乙酰
胺)、聚丙二醇双(乙酰乙酰胺)、乙酰乙酰胺以及乙酰乙腈。优选的1,3-二羰基化合物包括双甲酮、巴比妥酸以及它们的衍生物(例如,1,3-二甲基巴比妥酸、1-苯基-5-苄基巴比妥酸和1-乙基-5-环己基巴比妥酸)。
[0092]
如果存在,解络剂通常以有效量(即,这样的量,该量能有效地通过从其络合剂释放出引发剂而促进反应(即,通过聚合和/或交联而固化),但不实质上不利地影响最终组合物的期望特性)使用。如本领域的普通技术人员所认识到的那样,太多的解络剂可能导致反应进行得太快。然而,如果使用过少的解络剂,则反应速率可能过慢,并且所得聚合物可能对于某些应用而言不具有足够的分子量。如果反应速率过快的话,则减少量的解络剂可有助于减慢反应速率。因此,在这些参数内,解络剂通常以一定量提供,使得一种或多种解络剂中的胺反应性基团与一种或多种络合剂中的氨基基团的摩尔比在0.5:1.0至10.0:1.0的范围内,优选地在0.5:1.0至4.0:1.0,并且更优选地1.0:1.0的范围内,尽管这不是必需的。
[0093]
可用的有机过氧化物的示例包括氢过氧化物(例如,异丙苯、叔丁基或叔戊基氢过氧化物)、二烷基过氧化物(例如,过氧化二叔丁基、过氧化二枯基或过氧化环己基)、过氧化酯(例如,过苯甲酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、单过氧化马来酸叔丁酯或过氧化邻苯二甲酸二叔丁酯)、过氧化碳酸酯(例如,过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯或过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化酮(例如,过氧化甲乙酮、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷和过氧化环己酮)、以及二酰基过氧化物(例如,过氧化苯甲酰或过氧化月桂酰)。可以选择有机过氧化物,例如基于使用有机过氧化物的期望温度和与单体的相容性来选择。还可使用两种或更多种有机过氧化物的组合。
[0094]
有机过氧化物,在一些实施方案中,有机氢过氧化物可以适于引发固化的任何量被加入。在一些实施方案中,有机过氧化物存在的量在0.05重量%至约10重量%(在一些实施方案中,0.1重量%至5重量%,或0.5重量%至5重量%)范围内。可选择有机过氧化物及其量,以在混合或融解后为组合物提供期望的第二时间段(即,邻近飞行器表面的可固化组合物110的一部分保持液体的时间长度)。在一些实施方案中,组合物具有至少10分钟,至少30分钟,至少一小时或至少两小时的开放时间。
[0095]
光引发剂体系可能够在暴露于光化辐射(优选地电磁辐射)时生成自由基。通常,光化辐射将为电磁辐射,包括在250nm至500nm范围内的波长,但也可使用其他波长。在优选的实施方案中,光化辐射是可见的,并且优选地包含在400纳米至470纳米波长范围内(更优选地440-460纳米)的光。光引发剂体系可包括例如i型和/或ii型光引发剂、光敏染料、胺増效剂以及任选的电子供体(例如,如在3-组分电子转移光引发剂的情况下)。
[0096]
适宜的自由基光引发剂的示例包括2-苄基-2-(二甲基氨基)-4'-吗啉代丁酰苯;1-羟基环己基-苯基酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-1-酮;4-甲基二苯甲酮;4-苯基二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮;1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基丙酮;2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮;4-(4-甲基苯硫基)二苯甲酮;二苯甲酮;2,4-二乙基噻吨酮;4,4'-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-异丙基噻吨酮;以及它们的组合。许多这些和其他来源广泛得自商业来源。
[0097]
光引发剂体系包含对电磁光谱的可见区域中的波长敏感的自由基光引发剂。此类光引发剂的示例包括酰基氧化膦衍生物、酰基次膦酸酯衍生物和酰基膦衍生物(例如,苯基
双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(以商品名omnirad 819购自伊利诺斯州圣查尔斯igm树脂公司(igm resins,st.charles,illinois))、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)膦(例如,以商品名omnirad 2100购自igm树脂公司(igm resins))、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(例如,以商品名omnirad 8953x购自igm树脂公司(igm resins))、异丙氧基苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦、新戊酰基膦酸二甲酯)、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基次磷酸乙酯(例如,以商品名omnirad tpo-l购自igm树脂公司(igm resins));和双(环戊二烯基)双[2,6-二氟-3-(1-吡咯基)苯基]钛(例如,以商品名omnirad 784购自igm树脂公司(igm resins))。
[0098]
虽然这些光引发剂在450nm下可具有低摩尔消光系数,尽管如此它们通常具有足够的吸收性,以使用所指示量的发光二极管(led)光源提供足够的固化。
[0099]
任选地,可固化组合物110可包含一种或多种碱性化合物,诸如例如,胺,诸如1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(dabco)、1,2-二甲基咪唑、3-奎宁环醇和/或由有机硼烷-胺络合物提供的过量的胺、和/或无机碱(例如,氢氧化镁、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙和碳酸钠)。如果包含的话,典型的量为0.1重量%至8重量%,优选地0.2重量%至2重量%,尽管这不是必需的。合适的可固化组合物的另外示例可见于已公布的pct申请wo2013/151893(ye)、wo2014/164103(ye)、wo2014/164244(ye)、wo2014/172302(zook)、wo2014/172305(zook)、wo2016/106352(ye)、wo2016/106364(swan)、wo2016/130673(demoss)、wo2016/176537(zook)、wo2016/176548(ye)和wo2017/015188(blackwell)以及美国专利9,650,150(zook)以及美国专利申请62/66,709(moser),所述专利的内容以引用方式并入本文。
[0100]
可固化组合物110可包含另外的组分,诸如多个微球。微球可为玻璃并且可含有化合物或为空的。例如,微球可包括催化剂,微球可适于在施加合适量的压力时破碎,以释放催化剂并开始固化。空微球可有助于确保可固化组合物110不被压缩到低于某个预定值。这是因为微球充当不会压缩的固体载体,从而设定可固化组合物110的最大压缩水平。微球可由玻璃制成。玻璃微球还可用于帮助将光化辐射诸如蓝光转移通过可固化组合物110。这可有助于促进在可固化组合物中被不透明物质(例如,如本文进一步所述的飞行器部件)阻挡的位置处的固化,或者有助于促进在可固化组合物110中对于光化辐射而言太深而无法穿透的位置处的固化。除了微球之外或代替微球。其他材料诸如中空长丝或织造中空长丝纤维织物可包括在可固化组合物110中,以有助于将光化辐射转移通过可固化组合物110。长丝的玻璃微球中的任一个玻璃微球可从可固化组合物110的外边缘或外表面延伸到可固化组合物110的任何期望深度。
[0101]
微球还可用于改变可固化组合物110的粘度。也可使用任何其他合适的粘度调节剂。可固化组合物的粘度可为任何合适的值。例如,粘度可处于可固化组合物110可流动并在未固化状态下变形并且在至少部分地固化时基本上保持其形式的值。例如,在环境条件(例如,约25℃的温度)下,可固化组合物110的粘度在约3,000pa.s至约10,000pa.s、约5,000pa.s至约8,000pa.s的范围内,或者小于、等于或大于约3,000pa.s、3,500pa.s;4,000pa.s;4,500pa.s;5,000pa.s;5,500pa.s;6,000pa.s;6,500pa.s;7,000pa.s;7,500pa.s;8,000pa.s;8,500pa.s;9,000pa.s;9,500pa.s;或约10,000pa.s。粘度可使用haake rheowin机器测量,但其他机器同样非常适于测量粘度。
[0102]
垫片图案100或本文所述的任何其他垫片图案可具有任何合适的尺寸。例如,垫片
图案的厚度、最大宽度和最小宽度可独立地选自约1.2cm至约40cm、约5cm至约20cm、约10cm至约15cm,或者小于、等于或大于约1.2cm、1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm、5cm、5.5cm、6cm、6.5cm、7cm、7.5cm、8cm、8.5cm、9cm、9.5cm、10cm、10.5cm、11cm、11.5cm、12cm、12.5cm、13cm、13.5cm、14cm、14.5cm、15cm、15.5cm、16cm、16.5cm、17cm、17.5cm、18cm、18.5cm、19cm、19.5cm、20cm、20.5cm、21cm、21.5cm、22cm、22.5cm、23cm、23.5cm、24cm、24.5cm、25cm、25.5cm、26cm、26.5cm、27cm、27.5cm、28cm、28.5cm、29cm、29.5cm、30cm、30.5cm、31cm、31.5cm、32cm、32.5cm、33cm、33.5cm、34cm、34.5cm、35cm、35.5cm、36cm、36.5cm、37cm、37.5cm、38cm、38.5cm、39cm、39.5cm和约40cm。
[0103]
可固化组合物110可包括附加组分和添加剂。在一些实施方案中,在垫片图案留在间隙中的适当位置以用作航空航天器中的垫片的情况下,添加剂可用于韧化固化的组合物110。如果添加剂中的任一种对光化辐射是不透明的,则可固化组合物110中添加剂的量可能必须较低以防止光化辐射的阻挡。合适的添加剂的示例可包括纤维填料或颗粒填料。该填料可以为玻璃纤维、硅酸铝(莫来石)、合成硅酸钙、硅酸锆、熔融石英、结晶二氧化硅石墨、天然石英砂等;硼粉末,诸如氮化硼粉末、硼硅酸盐粉末等;氧化物,诸如tio
2
、氧化铝、氧化镁、氧化锌等;硫酸钙(作为其无水物、脱水物或三水合物);碳酸钙,诸如白垩、石灰石、大理石、合成沉淀碳酸钙等;滑石包括纤维的、模块的、针形的、层状滑石等;硅灰石;经表面处理的硅灰石;玻璃球,诸如中空和实心玻璃球、硅酸盐球、空心微珠,铝硅酸盐(armospheres)等;高岭土,包括硬高岭土、软高岭土、煅烧高岭土;单晶纤维或“晶须”,诸如碳化硅、氧化铝、碳化硼、铁、镍、铜等;纤维(包括连续纤维和短纤维),诸如石棉、碳纤维;硫化物,诸如硫化钼、硫化锌等;钡化合物,诸如钛酸钡、钡铁氧体、硫酸钡、重晶石等;金属(例如,金属网、金属板)和金属氧化物,诸如粒状或纤维状铝、青铜、锌、铜和镍等;薄片填料,诸如玻璃片、薄片碳化硅、二硼化铝、铝薄片、钢薄片等;纤维状填料,例如短无机纤维,诸如衍生自共混物的那些,所述共混物包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁和半水合硫酸钙等中的至少一种;天然填料和增强物,诸如通过粉碎木材获得的木粉,纤维产品诸如洋麻、纤维素、棉花、剑麻、黄麻、亚麻、淀粉、玉米面粉、木质素、苎麻,藤,龙舌兰,竹,大麻,研磨过的坚果壳,玉米,椰子(椰壳纤维),稻粒壳等;有机填料,诸如聚四氟乙烯,由能够形成纤维,诸如聚(醚酮)、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚(苯基硫醚)、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、芳族聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、丙烯酸树脂、聚(乙烯醇)等的有机聚合物形成的增强有机纤维填料;以及填料,诸如云母、粘土、长石、烟道灰、铝硅酸镁盐、石英、石英岩、珍珠岩,硅藻岩、硅藻土、炭黒等,或包括至少一种前述填料的组合物。填料可用硅烷、硅氧烷或硅烷和硅氧烷的组合处理以改善粘附性和分散性。填料可以为二氧化硅填料。二氧化硅填料可为任何适宜的二氧化硅填料,使得该密封剂组合物可如本文所述的被使用。该二氧化硅填料可为热解法二氧化硅。
[0104]
如本文所述,可固化组合物110可包含玻璃微球,玻璃微球的一个示例为来自3m公司(3m company)的3m玻璃微球或来自瑞典特雷勒堡的特瑞堡ab公司(trelleborg ab,trelleborg,sweden)的eccospheres牌中空玻璃微球。此类填料在可显著降低组合物的密度的同时,保持固化后可接受的机械性能。有利地,包含中空填料颗粒可显著降低组合物的密度并且因此在实践中组合物的总重量。填料颗粒的密度可小于、等于或大于0.18g/cm
3
、0.3、0.5、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8或2或更多。
[0105]
作为另外的选择,第一组分和/或第二组分可另外包括一种或多种固体(非中空)无机填料。无机填料的类型没有特别限制,并且可包括例如热解法二氧化硅或碳酸钙。可用的填料还包括短切纤维,诸如短切碳纤维或石墨纤维、玻璃纤维、硼纤维、碳化硅纤维以及它们的组合。
[0106]
合适的填料还可包括“轻质填料”。合适的轻质填料可包括中空微球、无定形材料或气凝胶。微球的比重在约0.1至约0.7的范围内,并且例如为聚苯乙烯泡沫、聚丙烯酸酯和聚烯烃的微球、以及粒度在5微米至100微米范围内且比重为0.25的二氧化硅微球。其他示例包括粒度在5微米至300微米范围内且比重为0.7的氧化铝/二氧化硅微球(由pluess-stauffer国际公司(pluess-stauffer international)以商标fillite出售)、比重为约0.45至约0.7的硅酸铝微球(以商标z-light出售)、以及比重为0.13的碳酸钙涂覆的聚乙二烯共聚物微球(由皮尔斯史蒂文斯公司(pierce&stevens corp)以商标dualite 6001ae出售)。
[0107]
无定形轻质填料的比重通常在约1.0至约2.2的范围内,而气凝胶的比重为0.05至0.07。无定形轻质填料例如为硅酸钙、热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅和聚乙烯。示例包括比重为2.1至2.2且粒度为3微米至4微米的硅酸钙(由邱博集团(j.m.huber corp.)以商标hubersorb hs-600出售),和比重为1.7至1.8且粒度小于1微米的热解法二氧化硅(由卡伯特公司(cabot corp)以商标cab-o-sil ts-720出售)。其他示例包括比重为2至2.1的沉淀二氧化硅(由ppg工业公司(ppg industries)以商标hi-sil t-7000出售),以及比重为1至1.1且粒度为10微米至20微米的聚乙烯(由三叶科技公司(shamrock technologies inc)以商标shamrock s-395出售)。用于轻质密封剂中的微球填料和无定形轻质填料的量可分别为密封剂的总重量的约0.3%至约10%和约4%至约15%。
[0108]
图2是垫片图案100a的示意图。垫片图案100a与垫片图案100共享许多相同的部件,但另外包括第一粘合剂层112和第二粘合剂层114。第一粘合剂层112涂覆第一离型膜102,并且第二粘合剂层114涂覆第二离型膜104。尽管示出了第一粘合剂层112和第二粘合剂层114两者,但垫片图案100a可仅包括任一粘合剂层而不包括另一粘合剂层。
[0109]
第一粘合剂层112或第二粘合剂层114中的任一者可包含选自压敏粘合剂、非压敏粘合剂、光触发粘合剂以及它们的混合物的粘合剂。粘合剂可为多种压敏粘合剂或非压敏粘合剂中的任一种。合适的压敏粘合剂的示例包括:基于天然橡胶的粘合剂、基于合成橡胶的粘合剂、基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合剂、基于聚乙烯醚的粘合剂、基于聚(丙烯酸甲酯)的粘合剂、基于聚烯烃的粘合剂、或基于有机硅的粘合剂。如本文所用,“基于”特定组分的粘合剂是指基于粘合剂的总重量计,粘合剂包含至少50重量%的特定组分。示例性粘合剂以商品名“kraton md6748”购自德克萨斯州休斯顿的科腾公司(kraton,houston,texas)。
[0110]
合适的非压敏粘合剂包括在挤出聚合物多层材料的温度下“自粘结”或“嵌段”的那些粘合剂。合适的非压敏粘合剂的示例包括具有高共聚单体含量的非常低密度的聚乙烯树脂或乙烯共聚物树脂,诸如含有高乙酸乙烯酯的乙烯乙酸乙烯酯树脂。第一粘合剂层112、第二粘合剂层114或两者中的任一者对光化辐射可以是至少部分地透明的。
[0111]
包括第一粘合剂层112、第二粘合剂层114或两者可有助于垫片图案100无法设定并留在表面上而不会掉落或偏移的情况。包括第一粘合剂层112、第二粘合剂层114或两者可允许使用者将垫片图案100a固定地定位在飞行器部件上。特定粘合剂组分可被选择为可
有利于容易地移除并且在飞行器部件上留下极少残余物或不留下残余物的粘合剂组分。
[0112]
垫片图案100和100a中的每一个均是开放构造,因为可固化前体110不处于密封或至少基本上密封的环境中。图3是垫片图案100b的示意图。垫片图案100b包括许多相同的部件垫片图案100和100a。然而,垫片图案100b不包括第二离型膜104。垫片图案100b确实包括穿孔116。如果需要,垫片图案100b还可包括第一粘合剂层112。
[0113]
垫片图案100b形成至少部分地包封可固化组合物110的袋或囊。垫片图案100b的第一端106和第二端108彼此接合以形成袋。第一端106和第二端108可通过粘合剂或通过热粘结来接合。由垫片图案100b的内部限定的空间118的体积大于可固化组合物110的体积。这可允许可固化组合物110具有足够的空间以伸展并适形于垫片图案100b放置于其中的间隙或接缝的形状。为了防止压力过度积聚,穿孔116将允许空气或过量的可固化组合物110离开。穿孔116可位于第一离型膜102上,使得空气比过量的可固化组合物110更可能通过穿孔116离开。这可有助于减少离开垫片图案100b的过量可固化组合物110的可能脏乱。
[0114]
垫片图案100、100a或100b中的任一者可根据本文所述的一般方法制造。该方法可包括使可固化组合物110与第一离型膜102和第二离型膜104(如果存在的话)接触。可固化组合物110的组分可在与第一离型膜102或第二离型膜104接触之前预混合。另选地,可固化组合物110的组分可在与任一膜接触之后立即原位混合。由于即使在不存在光的情况下,可固化组合物也可立即开始固化,因此可能期望的是将可固化组合物110冷冻成固态,以便使固化反应的速率达到非常低的值。这可允许使用者自行决定垫片图案100、100a和100b的使用。
[0115]
如果正在组装垫片图案100b,则该方法还将包括使用本文所述的技术使第一端106和第二端108彼此接触并接合。在垫片图案100b中,第一离型膜102可呈现类似于袋的形状,该袋具有混合的可固化组合物110被挤出到其中的开口端。当将足量的可固化组合物110挤出到空间118中时,可闭合开口。如果不是已存在的,则穿孔116可形成在第一离型膜102中。然后可冷冻垫片图案100b。垫片图案100b的尺寸可被预先设定成大致适形于其最终将被放置到的间隙。
[0116]
组装垫片图案100、100a或100b中的任一者的另外步骤可包括施加粘合剂以在第一离型膜102和104上形成粘合剂层112或114。可将离型衬垫施加到暴露的粘合剂。
[0117]
在组装之后,垫片图案100、100a或100b可作为平坦组件卷起或储存。在使用时,使用者可整体使用垫片图案100、100a或100b中的任一者,或切割整个前体的子区段以供使用。垫片图案100、100a或100b的不同区段可被标记,使得它们可被切掉并施加到飞行器的不同区域。可记录特定前体的位置,使得由前体形成的垫片可在形成相应垫片图案的位置处使用。
[0118]
图4示意性地示出了使用垫片图案100、100a或100b中的任一者的方法200。在图4中,示出了垫片图案100b,但也可使用任何其他垫片图案。如图4所示,垫片图案100b定位在第一基底210和第二基底212之间。第一基底210包括不规则表面214。不规则表面214可通过制造缺陷形成。
[0119]
第一基底210和第二基底212为飞行器部件。合适的飞行器部件的示例包括飞行器蒙皮、飞行器紧固件、飞行器窗口、飞行器检修面板、机身突出部、飞行器燃料箱、飞行器翼梁、飞行器桁条。如由图4可见,不规则表面214将使得第一基底210和第二基底212不可能在
其间没有形成间隙的情况下接合。间隙的存在可影响飞行器的结构完整性或导致飞行器主体中的凹痕,从而可影响飞行器的空气动力学性能或使得飞行器看起来美学上无吸引力。
[0120]
为了闭合间隙,将垫片图案100b放置在第一基底210和第二基底212之间。使第一基底210和第二基底212与垫片图案100b接触,并且施加足够的力以压缩可固化组合物110。这形成了包括垫片图案100b、第一基底210和第二基底212的组件。
[0121]
在组件内,可固化组合物110至少部分地固化。如果例如可固化组合物110能够在暴露于光化辐射的情况下固化,则固化将通过将其暴露于光化辐射诸如蓝光持续合适的时间量来实现。可能的是,可固化组合物110通过该操作未完全固化。这可能是因为可固化组合物110的某些区域被第一基底112或第二基底114屏蔽,使得它们不能暴露于蓝光。另外,虽然可实现可固化组合物110的约100%厚度的固化深度,但固化深度可在约40%至约100%、约50%至约100%、约60%至约100%、约70%至约100%、约80%至约100%、约90%至约100%的范围内,或者小于、等于或大于约40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约100%。
[0122]
然而,即使可固化组合物110未完全固化,也可固化足够的可固化组合物,使得至少部分固化的组合物的形状可在从组件移除时得以保持。如果可固化组合物110具有低粘度,则这可有助于保持至少部分固化的组合物的结构。可看出,至少部分固化的组合物的结构不同于压缩之前的可固化组合物110的结构。部分固化的组合物的形状大体上为第一基底210和第二基底220之间的间隙或接缝的阴印模。
[0123]
为了移除至少部分固化的组合物,使第一基底210和第二基底212脱离垫片图案100b。第一离型膜102有助于防止垫片图案100b与第一基底210和第二基底212中的任一者之间的显著粘附。在脱离之后,可将至少部分固化的组合物暴露于另外的蓝光,以使组合物完全固化。另选地,如果至少部分固化的组合物能够基本上保持其结构,则可在环境条件下省去至少部分固化的组合物以完成固化过程。
[0124]
在固化之后,从固化的垫片图案250修剪掉过量的可固化组合物220。过量的可固化组合物220是从第一基底210和第二基底212之间的空间分离的可固化组合物。一些过量的可固化组合物220有可能通过穿孔116离开。
[0125]
为了制备将包括在飞行器中的实际垫片,使用固化的垫片图案250来渲染固化的垫片图案250的数字副本。数字副本可使用任何合适的方法来渲染。例如,固化的垫片图案的尺寸可使用轮廓曲线仪或涂层测厚仪来测量。另外,可扫描固化的垫片图案250以确定其尺寸。合适的扫描技术包括3d激光扫描。使用计算机部件(诸如控制器),无论几何复杂性如何,数字副本固化的垫片图案250均可以任何合适的输出转换成模型,诸如计算机辅助设计(cad)模型。数字模型可通过从渲染中减去那些尺寸或者可将那些尺寸包括在数字渲染中来说明离型膜的存在。
[0126]
同一系统或另一系统的控制器可向制造装置发出命令以产生最终垫片。制造装置可为加工装置或增材制造装置。合适的增材制造技术的示例包括挤出自由成形制造(eff)、立体光刻(sla)、粘结剂/喷墨和选择性激光烧结(sls)。
[0127]
另选地,垫片图案100、100a或100b中的任一者可在间隙中固化并且留在适当位置。因此,固化的垫片图案可成为最终垫片。
[0128]
最终垫片的材料可选自任何合适的材料。在选择适当材料时要考虑的因素包括材
料的强度、回弹力和重量。
[0129]
附加实施方案:
[0130]
本发明提供了以下示例性实施方案,其编号不应当被解释为指定重要程度:
[0131]
实施方案1提供一种垫片图案,所述垫片图案包括:
[0132]
离型膜;以及
[0133]
可固化组合物,所述可固化组合物设置在所述离型膜上。
[0134]
实施方案2提供根据实施方案1所述的垫片图案,其中所述离型膜为第一离型膜,并且所述垫片图案任选地还包括其上设置有所述可固化组合物的第二离型膜。
[0135]
实施方案3提供根据实施方案2所述的垫片图案,其中所述可固化组合物位于所述第一离型膜和所述第二离型膜之间。
[0136]
实施方案4提供根据实施方案2或3中任一项所述的垫片图案,其中所述离型膜包含聚烯烃、硅、聚酯或它们的混合物。
[0137]
实施方案5提供根据实施方案1-4中任一项所述的垫片图案,其中所述离型膜对光化辐射是至少部分地透明的。
[0138]
实施方案6提供根据实施方案1-5中任一项所述的垫片图案,其中所述可固化组合物包括可热固化、可辐射固化、可化学固化或它们的组合的组合物。
[0139]
实施方案7提供根据实施方案1-6中任一项所述的垫片图案,其中所述可固化组合物是可辐射固化的。
[0140]
实施方案8提供根据实施方案7所述的垫片图案,其中所述可固化组合物在暴露于光化辐射时至少部分地固化。
[0141]
实施方案9提供根据实施方案7所述的垫片图案,其中所述可固化组合物在暴露于蓝光时至少部分地固化。
[0142]
实施方案10提供根据实施方案9所述的垫片图案,其中所述蓝光的频率在约300nm至约500nm的范围内。
[0143]
实施方案11提供根据实施方案9-10中任一项所述的垫片图案,其中所述蓝光的频率在约450nm至约495nm的范围内。
[0144]
实施方案12提供根据实施方案1-11中任一项所述的垫片图案,其中所述可固化组合物包含:
[0145]
多硫醇;
[0146]
不饱和化合物,所述不饱和化合物具有至少两个非芳族碳-碳双键、至少一个碳-碳三键或它们的组合。
[0147]
实施方案13提供根据实施方案12所述的垫片图案,其中所述可固化组合物还包含:
[0148]
有机硼烷-胺络合物;
[0149]
有机过氧化物;以及
[0150]
光引发剂体系。
[0151]
实施方案14提供根据实施方案12或13中任一项所述的垫片图案,其中所述多硫醇包括脂族多硫醇。
[0152]
实施方案15提供根据实施方案12-14中任一项所述的垫片图案,其中所述不饱和
化合物包括具有至少两个乙烯基基团的化合物。
[0153]
实施方案16提供根据实施方案12-15中任一项所述的垫片图案,其中所述光引发剂体系包含酰基氧化膦。
[0154]
实施方案17提供根据实施方案12-16中任一项所述的垫片图案,其中所述可固化组合物是预混合的两部分可固化组合物。
[0155]
实施方案18提供根据实施方案17所述的垫片图案,其中所述两部分可固化组合物的第一部分包含所述多硫醇,并且所述两部分可固化组合物的第二部分包含所述不饱和化合物。
[0156]
实施方案19提供根据实施方案17所述的垫片图案,其中所述可固化组合物是冷冻的。
[0157]
实施方案20提供根据实施方案9-19中任一项所述的垫片图案,其中所述蓝光的强度在约400mw/cm
2
至约1000mw/cm
2
的范围内。
[0158]
实施方案21提供根据实施方案9-20中任一项所述的垫片图案,其中所述蓝光的强度在约600mw/cm
2
至约900mw/cm
2
的范围内。
[0159]
实施方案22提供根据实施方案1-21中任一项所述的垫片图案,其中所述可固化组合物在一定温度的粘度为约3,000pa.s至约10,000pa.s。
[0160]
实施方案23提供根据实施方案2-22中任一项所述的垫片图案,所述垫片图案还包括粘合剂层,所述粘合剂层在与所述可固化组合物相反的表面上至少部分地涂覆所述离型膜。
[0161]
实施方案24提供根据实施方案23所述的垫片图案,其中所述粘合剂层包含选自压敏粘合剂、非压敏粘合剂、光触发粘合剂以及它们的混合物的粘合剂。
[0162]
实施方案25提供根据实施方案24所述的垫片图案,其中所述压敏粘合剂选自基于天然橡胶的粘合剂、基于合成橡胶的粘合剂、基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合剂、基于聚乙烯醚的粘合剂、基于聚(丙烯酸甲酯)的粘合剂、基于聚烯烃的粘合剂或基于有机硅的粘合剂、以及它们的混合物。
[0163]
实施方案26提供根据实施方案24所述的垫片图案,其中所述光触发粘合剂包含可固化粘合剂组合物,所述可固化粘合剂组合物被配置为在暴露于紫外线辐射时固化。
[0164]
实施方案27提供根据实施方案23-26中任一项所述的垫片图案,其中所述粘合剂对光化辐射是至少部分地透明的。
[0165]
实施方案28提供根据实施方案1-27中任一项所述的垫片图案,所述垫片图案还包括位于所述可固化组合物内的多个微球、多根中空长丝、织造中空长丝纤维织物或它们的组合。
[0166]
实施方案29提供根据实施方案28所述的垫片图案,其中所述微球中的至少一个微球包含用于固化所述可固化组合物的催化剂。
[0167]
实施方案30提供根据实施方案28或29中任一项所述的垫片图案,其中所述微球中的至少一个微球、织造中空长丝纤维织物或它们的组合对光化性光是透明的。
[0168]
实施方案31提供根据实施方案1-30中任一项所述的垫片图案,其中所述离型膜包括第一端和相反的第二端,所述第一端和所述第二端在两者间的界面处接合以至少部分地包封所述可固化组合物。
[0169]
实施方案32提供根据实施方案31所述的垫片图案,其中由所述离型膜在内部限定的空间的体积大于所述可固化组合物的体积。
[0170]
实施方案33提供根据实施方案31或32中任一项所述的垫片图案,其中所述离型膜包括延伸穿过所述离型膜的穿孔。
[0171]
实施方案34提供根据权利要求33所述的垫片图案,其中所述离型膜包括在所述离型膜上间隔开的多个穿孔。
[0172]
实施方案35提供根据实施方案23-34中任一项所述的垫片图案,其中所述离型膜和所述粘合剂层中的至少一者的厚度独立地小于所述可固化组合物的厚度。
[0173]
实施方案36提供一种组件,所述组件包括:
[0174]
第一基底;
[0175]
第二基底;以及
[0176]
根据实施方案1-35中任一项所述的垫片图案,其中所述垫片图案与所述第一基底和所述第二基底接触。
[0177]
实施方案37提供根据实施方案36所述的组件,其中所述第一基底和所述第二基底独立地包括飞行器部件。
[0178]
实施方案38提供根据实施方案36或37中任一项所述的组件,其中所述飞行器部件独立地选自飞行器蒙皮、飞行器紧固件、飞行器窗口、飞行器检修面板、机身突出部、飞行器燃料箱、飞行器翼梁、飞行器桁条以及它们的组合。
[0179]
实施方案39提供根据实施方案36-38中任一项所述的组件,其中所述垫片图案位于所述第一基底和所述第二基底之间的间隙或接缝中。
[0180]
实施方案40提供根据实施方案36-39中任一项所述的组件,其中所述垫片图案粘附到所述第一基底和所述第二基底中的至少一者。
[0181]
实施方案41提供一种制备根据实施方案2-40中任一项所述的垫片图案的方法,所述方法包括使所述可固化组合物与所述第一离型膜和所述第二离型膜中的至少一者接触。
[0182]
实施方案42提供根据实施方案41所述的方法,所述方法还包括使所述第一离型膜和所述第二离型膜中的至少一者与粘合剂层接触。
[0183]
实施方案43提供根据实施方案41或42中任一项所述的方法,所述方法还包括在使所述可固化组合物与所述第一离型膜和所述第二离型膜中的至少一者接触之前混合所述可固化组合物的组分。
[0184]
实施方案44提供根据实施方案41-43中任一项所述的方法,所述方法还包括冷冻所述可固化组合物。
[0185]
实施方案45提供根据实施方案41-44中任一项所述的方法,所述方法还包括使所述第一离型膜的第一端与所述第一离型膜的第二端接触,以至少部分地包封所述可固化组合物。
[0186]
实施方案46提供根据实施方案45所述的方法,所述方法还包括通过热粘结、粘合剂或它们的组合将所述第一离型膜的所述第一端与所述第一离型膜的所述第二端接合。
[0187]
实施方案47提供一种使用根据实施方案36-46中任一项所述的垫片图案的方法,所述方法包括:
[0188]
使所述垫片图案与所述第一基底和所述第二基底中的至少一者接触;
[0189]
使所述第一基底和所述第二基底中的至少一者相对于彼此移动以压缩所述可固化组合物;
[0190]
至少部分地固化所述可固化组合物;以及
[0191]
从与所述第一基底和所述第二基底中的至少一者的接触移除至少部分固化的组合物。
[0192]
实施方案48提供根据实施方案47所述的方法,其中所述可固化组合物在所述垫片图案与所述第一基底和所述第二基底中的至少一者接触时的第一形状不同于所述至少部分固化的组合物的形状。
[0193]
实施方案49提供根据实施方案47或48中任一项所述的方法,其中所述至少部分固化的组合物的形状大体上为所述第一基底和所述第二基底之间的间隙或接缝的阴印模。
[0194]
实施方案50提供根据实施方案47-49中任一项所述的方法,所述方法还包括完全固化所述至少部分固化的组合物以形成固化的垫片图案。
[0195]
实施方案51提供根据实施方案47-50中任一项所述的方法,其中固化所述可固化组合物包括使所述可固化组合物的至少一部分与光化辐射接触。
[0196]
实施方案52提供根据实施方案47-51中任一项所述的方法,其中固化所述可固化组合物包括使所述可固化组合物的至少一部分与蓝色电磁辐射接触。
[0197]
实施方案53提供根据实施方案51或52中任一项所述的方法,其中固化还包括使所述可固化组合物在与所述光化辐射接触之后在环境温度自固化。
[0198]
实施方案54提供根据实施方案47-53中任一项所述的方法,其中至少部分固化的可固化组合物的固化深度在所述可固化组合物的厚度的约40%至约100%的范围内。
[0199]
实施方案55提供根据实施方案47-54中任一项所述的方法,其中至少部分固化的可固化组合物的固化深度在所述可固化组合物的厚度的约80%至约100%的范围内。
[0200]
实施方案56提供根据实施方案47-55中任一项所述的方法,其中使所述垫片图案与所述第一基底和所述第二基底中的至少一者接触包括将所述垫片图案粘附到所述第一基底和所述第二基底中的至少一者。
[0201]
实施方案57提供一种制备垫片的方法,所述方法包括:
[0202]
提供或接收根据实施方案50-56中任一项所述形成的所述至少部分固化的组合物;
[0203]
渲染固化的垫片图案的数字副本;以及
[0204]
基于所述固化的垫片图案的所述数字副本产生垫片。
[0205]
实施方案58提供根据实施方案57所述的方法,其中以数字方式渲染所述固化的垫片图案的所述副本包括:
[0206]
测量所述固化的垫片图案的尺寸;以及
[0207]
形成所述固化的垫片图案的数字副本。
[0208]
实施方案59提供根据实施方案57或58中任一项所述的方法,其中产生垫片包括:
[0209]
使用控制器在控制中处理所述固化的垫片图案的所述数字副本;以及
[0210]
使用所述控制器向装置发出命令以产生所述垫片。
[0211]
实施方案60提供根据实施方案59所述的方法,其中所述装置为增材制造装置或加工装置。
[0212]
实施方案61提供一种飞行器,所述飞行器包括根据实施方案57-60中任一项所述的方法形成的所述垫片。

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