[發明專利]風機葉片用抗結冰涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210374865.5
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102863853A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 賈艷華;杜景怡;孫希鵬;劉會成;李繼華
• 申請（專利權）人: 中遠關西涂料化工（天津）有限公司
• 主分類號: C09D127/18
• 分類號: C09D127/18;C09D5/00;C09D7/12
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王道川

技術領域

本發明涉及涂料化工技術領域，特別涉及一種風機葉片用抗結冰涂料及其制備方法。

背景技術

風能作為一種可再生、無污染且可持續發展的綠色能源，儲量豐富，取之不盡、用之不竭。風能的大規模開發利用，將會有效減少化石能源的使用、減少溫室氣體排放、保護環境，大力發展風能已經成為世界各國政府的重要選擇。

我國風能資源豐富，伴隨著我國風電產業的蓬勃發展，風機葉片用涂料及其技術不斷進步。由于我國風能技術起步比較晚，風機葉片用涂料技術最初完全由國外引進，發展速度較緩，但在我國涂料行業振興和我國特殊的地理環境影響下，近幾年來，風機葉片涂料得到快速發展，由我國自主開發的風機葉片涂料產品性能已達到甚至超過進口品牌，風機葉片涂料的國產化得到進一步發展。但是，由于風機葉片在冬季極易結冰，影響動力平衡，而風機葉片轉速較高，離心力較大，在嚴重失衡情況下，葉片將發生斷裂、損失慘重，甚至危及人身安全，后果不堪設想！一直以來，風機葉片抗結冰問題困擾著我國風機葉片廠家，嚴重阻礙我國風能的發展及技術的前進。

而如何解決風機葉片結冰的問題一直是國內外的研究熱點，近年來，出現了以下幾種解決方案：一種方法是利用葉輪旋轉時產生的離心力將冰甩掉，但會加重機組載荷，導致加速元件老化；二是給葉片加熱就是在葉片上加裝加熱絲，這就要考慮防雷和加熱溫度的問題，況且在實際實施中卻由于加熱不足導致局部或邊緣區域結冰嚴重；三就是把葉片涂成黑色，但夏天葉片高溫可能會使葉片變形，影響發電效率。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供能夠減少風機葉片結冰的涂料，并提供風機葉片用抗結冰涂料的制備方法。

本發明的技術方案是這樣實現的（本發明所用原料均為現有技術中的市售產品）：風機葉片用抗結冰涂料，由A組分和B組分組成，A組分和B組分的質量配比為1.5：1；A組分的組成及各物質在A組分中的質量分數如下：四氟樹脂：43.0～48.0%，分散劑：1.4～2.0%，金紅石型鈦白粉：20.0～24.0%，炭黑：0.2～0.4%，納米氧化鋁：5.0～8.0%，消泡劑：0.2～0.3%，流平劑：0.2～0.3%，消光劑：4.0～6.0%，表面改性劑：2.0～3.0%，醋酸丁酯：4.0～12.0%，丙二醇甲醚醋酸酯：4.0～12.0%；B組分為HDI三聚體。填料選用性能穩定、硬度高、耐磨損的納米氧化鋁，如加成化工的CH4N-21，提高氟碳涂膜的耐磨損性能，以滿足風機葉片涂料的耐磨要求。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的四氟樹脂為日本大金（DAIKIN）公司的氟碳樹脂GK570。由于風機葉片需要較長的使用壽命（至少20年），因此風機葉片涂膜性能要求相應較高，氟碳樹脂涂料具有優異的保光保色性能，耐候性能要遠遠高于其它類型涂料，所以素有“涂料王”之稱，本發明的成膜樹脂使用的是四氟樹脂，如日本大金（DAIKIN）公司的GK570，可提供較好的耐候性和耐水性能，其優異的耐候性遠遠高于目前市場上普遍應用的以聚氨酯為成膜樹脂的風機葉片涂料。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的HDI三聚體為德國拜爾（bayer）公司的N3390。固化劑選用HDI三聚體，可以提供較高耐候性、耐磨性及化學穩定性。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的分散劑為德國BYK公司的BYK-161。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的金紅石型鈦白粉為TS-6200(杜邦公司)，所述的炭黑為日本三菱的MA-100；可以有效提高涂膜遮蓋力和耐候性能。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的消泡劑為德國BYK公司的BYK-051。消泡劑選用不含有機硅破泡型消泡劑，其在極性體系中具有最佳的消泡效率，適合于風機葉片噴涂和滾涂工藝。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的流平劑為德國BYK公司的BYK-354。流平劑選用BYK公司的BYK-354，可以改進涂膜的流平性和光澤，它產生長波效應，并防止縮孔，而且不影響層間附著力和重涂性能，不影響風機葉片涂料的修補和再涂。

上述風機葉片用抗結冰涂料，所述的消光劑為德國德固賽（Degussa）公司的OK412。消光劑用于調整涂膜的光澤，由于風機葉片涂膜要求設計較低的光澤，因此加入穩定性較好的消光粉，如Degussa?OK412，具有較高的消光效率和儲存穩定性。