[发明专利]轻质颗粒以及含有它们的组合物

说明书

发明领域

本发明设计颗粒，如微颗粒，以及包含这种颗粒的组合物，如涂料和密封剂组合物。

发明背景

许多制品出于多种原因具有涂布有一个或多个保护性和/或装饰性涂层的表面。航空飞行器构成这些制品的一种示例性类别。通常将各种类型的涂层如底漆和面漆施涂到航空飞行器如飞机或直升机以及许多其它类型制品的各个表面上。这些涂层起到多种保护性和装饰性作用。

另外，许多制品具有可能存在于例如制品的两个组件之间的孔洞。经常采用密封剂来密封这些孔洞，且航空飞行器构成这些制品的一种示例性类别。除了别的以外，飞行器制造中经常使用密封剂用于集成燃料罐和燃料单元间隙。如将理解的那样，这些密封剂必须在长时间暴露于这些罐中典型使用的燃料时耐受膨胀。对于这些密封剂而言其它期望的性能包括高抗张强度、低温柔韧性、以及室温下的流动性。

最近，飞行器制造商，在旨在提高他们飞机的燃料经济性和寿命的努力中，寻找降低飞行器重量的途径。事实上，认为甚至轻微的重量降低，甚至小到10磅，也可以在一些飞行器的寿命中节省几十万美金。

由此，涂料和密封剂制造商试图将轻质填料结合到他们配方中，由此降低他们的一些产品的密度。但是问题在于，仅可以将较少量的这些填料加到一些配方中，如燃料-耐受性密封剂配方，对一些性能不存在明显不利影响。与这些轻质填料相关的一个问题是，它们可能显示对有机溶剂差的耐化学品性，如在施涂到飞行器的一些部分上时可能使组合物暴露于其中的燃料。由此，结合这些轻质填料受到限制，使得航空密封剂的比重，示例地，由于有限地包含这些填料仅成功地从1.6～1.8范围降低到大约1.0～1.2的最小范围。除了燃料耐受性之外，轻质填料还可能对期望的物理性能存在不利影响，例如抗张强度和/或伸长率。

由此，期望提供适合用于各种组合物的改进的轻质填料，例如涂料和密封剂，包括、但并不限于航空涂料和密封剂组合物。特别地，期望提供可以以足以提供比重例如为0.9或更低的密封剂的数量结合到航空密封剂组合物中的轻质填料，且至少对该密封剂的抗张强度、伸长率、和燃料耐受性并不存在明显不利影响。基于前述期望开发出了本发明。

发明概述

一些方面，本发明涉及包含涂布有薄涂层的外表面的颗粒，其中薄涂层包括下列的反应产物：(a)氨基塑料树脂；和(b)包含对氨基塑料树脂有反应性的官能团的化合物。

其它方面，本发明涉及包括涂布有薄涂层的外表面的颗粒，其中该薄涂层包括含硫的聚合物。

仍其它方面，本发明涉及组合物，如涂料和密封剂组合物。本发明的这些组合物包括：(1)包含反应性官能团的聚合物成膜粘合剂；(2)任选地具有对该聚合物成膜粘合剂的官能团有反应性的官能团的交联剂；和(3)分散于粘合剂之中的颗粒，其中该颗粒包括涂布有薄涂层的外表面，该薄涂层包括含有对(1)和/或(2)的官能团有反应性的反应性官能团的聚合物。

仍其它方面，本发明涉及包含下列的组合物：(a)含硫的聚合物粘合剂；和(b)分散于粘合剂之中的轻质颗粒。这些组合物的比重小于1.0，如不大于0.9，或者一些情形下不大于0.85g/cm³。另外，这些组合物在施涂到基材上并固化时获得固化组合物，如固化的密封剂，其具有：(i)在140°F(60℃)和环境压力下在喷气机对照流体(JRF)型号1中浸渍1周之后体积膨胀百分比不大于40％，一些情形下不大于25％，一些情形下不大于20％；(ii)如AMS 3269a中所述那样测量的伸长率为至少80％；和(iii)依据AS 5127/1a 7.7测量的抗张强度为至少2000MPa。

本发明还涉及具有至少部分地由本发明的组合物沉积的密封剂密封的孔洞的航空飞行器，以及相关的方法。

附图说明

图1a和1b描述了依据本发明的一些实施方案的颗粒。

本发明实施方案的详细说明

出于下面详细描述的目的，将理解，本发明可以采取各种替换的变化和步骤顺序，除非相反地清楚指出。另外，除了在任意操作实施例之外，或是相反地指出时，否则表示例如说明书和权利要求书中所用成分的数量的所有数字将理解为在所有情形下由术语“大约”来修饰。由此，除非相反地指出，下面说明书和所附权利要求书中给出的数字参数是近似值，其可以依据由本发明所获得的期望性能而变化。至少地，且并非旨在限制等同原则对于权利要求书范围的应用，每个数字参数应当至少基于所报道的有效数字并应用常规舍入规则来构成。