[發(fā)明專利]一種風力發(fā)電葉片用面漆及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910044628.0
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN101696343A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 李儒劍;李鴻巖;孟兆榮;王進;宋歡;廖波
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

技術領域

本發(fā)明有關一種涂料及其制備方法，具體涉及風力發(fā)電設備的風力發(fā)電葉片用涂料面漆的及其制備方法。

背景技術

作為風力發(fā)電機中最為重要的部件之一，風力發(fā)電葉片的結構的設計和材料的選擇至關重要。風力發(fā)電葉片用復合材料根據葉片長度不同而選擇不同，發(fā)電功率在1.5MW以下、葉片長度在33米以下的風力發(fā)電機一般選用成本較低的不飽和聚酯玻璃鋼為原材料，發(fā)電功率在1.5MW以上、葉片長度在33米以上的風力發(fā)電機一般采用成本較高的環(huán)氧玻璃鋼材料。

目前，全世界在大力發(fā)展兆瓦級大功率風力發(fā)電技術，環(huán)氧玻璃鋼成為了葉片首選材料并大范圍推廣。雖然環(huán)氧樹脂具備了風電葉片各方面的力學性能要求，但是其耐候性差，而風力發(fā)電機組都設在沿海和荒漠地區(qū)。面臨著高強度的鹽霧腐蝕、紫外線輻射和風沙侵蝕等，風電葉片的表面涂裝保護必不可少。

中國專利申請200810234980.6公開了一種“風力發(fā)電葉片用涂料”的制備方法，它公開了涂料的A組分的成分為羥基丙烯酸樹脂、微支鏈聚酯多元醇、高耐候助劑、抗磨耗和抗污染助劑等。該涂料所采用的羥基丙烯酸樹脂和聚酯多元醇樹脂雖然能提供涂料較好的耐候性能，但其耐候性明顯不如氟碳樹脂，6000h的加速耐候實驗證明氟碳聚氨酯白漆保光率為80％，而丙烯酸聚氨酯白漆僅10％；高耐候助劑雖然能提高涂料的耐候性能，但含氟涂料耐候性可在不添加任何耐候助劑的情況下達到更加優(yōu)越的耐候性；大部分抗磨耗助劑均為聚四氟乙烯蠟粉，采用添加聚四氟乙烯蠟粉來增強體系耐磨性顯然不如含氟成膜物；氟改性聚硅氧烷能提高涂料的抗污染性，但效果不如成膜物質中本來就含有大量的氟碳鏈的涂料。

通過檢索尚未發(fā)現(xiàn)有采用氟碳聚氨酯涂料為風電葉片表面涂料的相關報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術所述現(xiàn)有風電葉片表面涂料關鍵性能的不足，提供一種具有優(yōu)異耐侯性、耐磨性和疏水耐臟的風電葉片面漆涂料及其制備方法。

本發(fā)明的技術方案如下：一種風電葉片面漆涂料，由A和B兩種成份混合組配而成，其中：

A組分按照質量重量份數組成及配比為：羥基氟碳樹脂20～70份，固體熱塑性丙烯酸樹脂5～10份，混合有機溶劑3～10份，消光劑4～5份，顏填料15～35份，分散劑0.15～0.9份，流平劑0.1～1份，消泡劑0.1～0.5，催干劑0～0.02份。

B組分按照質量重量份數為：HDI縮二脲型聚異氰酸酯4-14份。

上述羥基氟碳樹脂為以氟烯烴、烷基乙烯基醚和羥基乙烯基等醚共聚的氟碳樹脂多元醇。

上述固體熱塑性丙烯酸樹脂為甲基丙烯酸甲酯共聚物，常溫為固體，Tg為60℃左右，體積密度為9.8lb/gal(5.7g/ml)，溶解度參數為9.4，努氏硬度為15～16。

上述混合有機溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯、二甲苯、三甲苯、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、脂肪烴油和芳香烴油等其中的2～4種按照任意比例的混合物。

上述消光劑為普通的消光劑，可以是蠟改性二氧化硅。

上述消泡劑為普通的消泡劑。

上述顏料為高耐候金紅石型鈦白粉、色素槽法炭黑、酞菁藍和耐曬黃。

上述分散劑為含親顏料基團的聚丙烯酸酯高聚物或聚氨酯高聚物溶液。

上述流平劑為氟改性聚丙烯酸酯溶液。

上述催干劑為有機錫化合物溶液。

本發(fā)明產品的制備方案是：

1、將固體熱塑性丙烯酸樹脂與混合有機溶劑按3∶2比例混合后倒入密閉反應釜中在70℃下高速攪拌并溶解成溶料冷卻后調整固體含量至55-65％待用。

2、取步驟1所得的溶料5～10份和20～30份的羥基氟碳樹脂混合作為分散樹脂，按照組成配比加入顏料、分散劑、消泡劑分散均勻后研磨制成色漿。

3、利用步驟二所得的色漿調制出所需要顏色的面漆并按照配方量加入消光劑、流平劑及催干劑和剩下的羥基氟碳樹脂一起投至分散缸中高速分散使漆料混合均勻，并用混合有機溶劑調節(jié)漆料粘度至大于50-60s(涂4杯)，最終制成高性能風力發(fā)電葉片用面漆A組分。

4、使用將A組分漆料與B組分按照配比進行混合后及成為面漆，將其調至施工粘度(能在風電葉片上施工為止，具體根據實際應用的需要確定，夏季和冬季不同)后，再均勻噴涂在風電葉片基礎材料上即可。