[發明專利]高性能兆瓦級風電葉片用聚氨酯大灰及制備方法

有效

• 申請號: 201110135803.4
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102241908A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 薛芳;陳軍;許濤;劉書巧
• 申請（專利權）人: 江蘇普蘭納涂料有限公司
• 主分類號: C09D5/34
• 分類號: C09D5/34;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/42
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術領域

本發明屬于風電葉片涂裝與保護領域，具體涉及一種風電葉片注塑成型后表面缺陷填補用聚氨酯大灰，及其制備方法。

背景技術

目前，世界各國都在大力發展兆瓦級大功率風力發電技術，風能是最具發展前景的能源之一。

風力發電機葉片是風力發電機組的核心組成部分之一，設計壽命為20年，機組運行過程中，長期受到風沙、鹽霧、強紫外線、寒流、高溫等各種惡劣條件的侵蝕。

玻璃纖維增強環氧樹脂是目前制造兆瓦級風力發電機葉片的主要材料，為防止材料老化保證葉片的使用壽命，必須采用涂料進行涂裝保護。涂膜應具有優異的耐磨耗、抗沖擊、耐鹽霧、耐侯性和耐濕熱，并與葉片基材有良好的附著力，以滿足一般葉片20年的設計使用年限。

風電葉片在鋪層成型后，表面不可避免的存在或多或少的缺陷，而這些表面缺陷僅僅通過葉片底漆和面漆是難以填補的。目前，大多數葉片生產廠家所使用的葉片表面缺陷填補大灰為進口產品，鑒于我國緯度跨度大，由北至南環境差異大，有低溫干燥，或高溫潮濕，進口的產品遠遠不能滿足不同工藝環境的要求，而且價格昂貴，因此，開發一種可滿足不同施工條件的質優價廉高性能兆瓦級風電葉片用聚氨酯大灰(俗稱膩子)勢在必行。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種高性能兆瓦級風電葉片鋪層成型表面缺陷填補用聚氨酯大灰。

本發明的另一目的是提供一種上述高性能兆瓦級風電葉片用聚氨酯大灰的制備方法。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種高性能兆瓦級風電葉片用聚氨酯大灰，該聚氨酯大灰由大灰組分A和固化劑組分B混合組配而成，其中所述大灰組分A各組分包括植物油基樹脂、聚酯多元醇樹脂、著色顏料、體質填料、分散劑、消泡劑、流變劑；所述固化劑組分B由異氰酸酯和流變劑組成。大灰組分A和固化劑部分B的質量比為100∶20～30。

大灰組分A各組分的質量份含量為：植物油基樹脂1-10份、聚酯多元醇樹脂10～30份、著色顏料0.01～0.7份、惰性體質填料50～80份、分散劑1～3份、消泡劑2～5份、流變劑0.1～1.5份。

大灰組分A中植物油基樹脂為蓖麻油的衍生產品，可選氧化蓖麻油、氫化蓖麻油、脫水蓖麻油中的一種或幾種。

大灰組分A中聚酯多元醇，可選用零VOC含量的聚酯多元醇，聚酯多元醇包括二元醇(即聚酯二元醇)、三元醇(即聚酯三元醇)中的一種或幾種。

大灰部分A中著色顏料選自鈦白、炭黑、鐵黑和鐵黃中的一種或幾種；其中鈦白優選為銳鈦型鈦白，炭黑優選為高色素槽法炭黑。

大灰部組分A中惰性體質填料為普通常用體質填料，具體可選自重鈣、輕鈣、滑石粉、硫酸鋇(沉淀)、高嶺土、云母粉、蠟粉中的一種或幾種，優選的組合為重鈣、滑石粉、硫酸鋇和蠟粉。

大灰組分A中分散劑為有機高分子分散劑，進一步可選自EFKA4010(主要成分：聚氨酯聚合物，荷蘭EFKA公司)、EFKA4009(主要成分：改性聚氨酯，荷蘭EFKA公司)、AFCONA?5044(主要成分：高分子羧酸的有機胺鹽)、AFCONA?4047(主要成分：高分子羧酸的有機胺鹽)、BYK110(主要成分：含酸性基團的高分子聚合物，BYK公司)中的一種或幾種。

大灰組分A中消泡劑為有機高分子消泡劑，進一步可選自AFCONA2020(C16H34S，埃夫科納公司)、AFCONA3239(有機改性的聚硅氧烷，埃夫科納公司)、BYK066(破泡聚硅氧烷溶液，BYK公司)、BYK052(無有機硅破泡聚合物溶液，BYK公司)中的一種或幾種，優選采用AFCONA2020和AFCONA3239。

大灰組分A中流變劑選自有機膨潤土、氣相二氧化硅、蓖麻油衍生物、BYK410(主要成分：聚醚改性聚硅氧烷，BYK公司)中的一種或幾種。

固化劑組分B中各組分的質量份含量為：多異氰酸酯85～95份，流變劑5～15份。

固化劑組分B中多異氰酸酯選自MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)或HDI(六亞甲基二異氰酸酯)中的一種或幾種，優選采用MDI。

大灰組分B中流變劑選自有機膨潤土、氣相二氧化硅、蓖麻油衍生物、BYK4100(主要成分：聚醚改性聚硅氧烷，BYK公司)中的一種或幾種。

本發明的高性能兆瓦級風電葉片用聚氨酯大灰的制備方法包括如下步驟：