[發明專利]一種風電葉片防覆冰涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111433161.6
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN113956773B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 葉維維;李陳郭;李至秦;孟林龍
• 申請（專利權）人: 廈門雙瑞船舶涂料有限公司
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D5/00;C09K3/18;C08G18/42;C08G18/62
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 包愛萍;王春霞

本發明涉及涂料領域，提供一種風電葉片防覆冰涂料及其制備方法。涂料包括甲組分和乙組分，其中，甲組分包括：樹脂基體A、樹脂基體B、偶聯劑、分散劑、消泡劑、溶劑、顏填料、觸變劑；所述樹脂基體A由羥基丙烯酸單體、乙烯基離子液體和N?異丙基丙烯酰胺、含氟丙烯酸酯單體聚合而成，所述樹脂基體B為聚酯多元醇，且所述樹脂基體A與所述樹脂基體B的質量比為5～15:25～40；樹脂基體B為聚酯多元醇，且樹脂基體A與樹脂基體B的質量比為5～15:25～40；乙組分包括：固化劑。本發明提供的涂料有優異的防覆冰性，且制備方法簡單，適用于大面積施工。

技術領域

本發明涉及涂料領域，特別涉及一種風電葉片防覆冰涂料及其制備方法。

背景技術

在濕冷地區，冰、雪、霜等對風電葉片極大影響，容易結冰，負重增加，還有可能導致材料曲線發生變化，降低了風能的轉化效率，當結冰嚴重時，甚至會導致葉片斷裂，造成經濟損失。除冰方式一般分為被動除冰和主動除冰。被動除冰主要包括，人工器械清除，灑融雪劑，但費時費力，并且應用范圍受到限制。主動除冰主要有熱力融冰，添加抗凝冰材料，防覆冰表面涂層。其中采用表面涂層防覆冰在適用范圍、施工成本等方面具有巨大的優勢。采用涂料防覆冰的原理一般通過減小水與底材的接觸面積，使得水凝結成冰是釋放熱量的有效傳熱面積減少，或者通過降低水，冰與涂層表面的附著力，促使水，冰在外力的作用下易于滑落。

中國專利CN 105111907A公開了一種長效防掛冰風電葉片涂料及其制備方法，其配方包括A組分和B組分，所述A組分包括樹脂，分散劑，鈦白粉，炭黑，導電材料，消泡劑，流平劑，流變助劑，消光劑，附著力促進劑，引發劑，醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯，所述B組分為HDI三聚體及用HDI或IPDI制作的預聚體，形成-NCO含量在5-15％的固化劑組分。在漆膜滿足日常使用的優異性能前提下，將涂膜變成導體且也是電阻，解決冬季雨雪天氣運行葉片結冰問題的功能。但該發明中，需要利用自身的發電量加熱葉片表面，若長期運行，天氣寒冷，會帶來資源損耗。

中國專利CN102746782A公開了防結冰及防結霜的聚氨酯涂料及其制備方法，以含氟硅聚氨酯樹脂的重量份為基準，將20～45重量份的含氟硅聚氨酯樹脂，40～50重量份的有機溶劑，0.2～1重量份的消泡劑，0.2～1重量份的防沉劑和0.3～1重量份的流平劑攪拌配置成混合溶液；將3～10重量份的硅烷偶聯劑，1～10重量份的納米無機氧化物顆粒及5～10重量份的鈦白粉加入到上述溶液中進行球磨后，得到所述的防結冰及防結霜的聚氨酯涂料。利用具有高熱導率的納米無機氧化物顆粒和鈦白粉填充在聚合物基體中，提高了涂層的熱導率，在霜層形成后能緩解結霜帶來的系統傳熱效率降低的問題。但是使用的高熱導率不利與涂層的耐老化性，且夏天高溫時，可能導致葉片變形。納米無機氧化物顆粒的使用，提高涂層粗糙度，不利于涂層耐雨蝕和抗風砂，且粗糙表面在葉片高速旋轉中容易被空氣中的雜質磨損，失去其作用。

中國專利CN 107298906A公開了一種高耐候的防結冰防護涂層及其制備方法。所述防護涂層包括負載5～50％(w/w)融雪劑的聚合物基防護涂料形成的厚度0.2～1.5mm的高耐候有機涂層，以及通過特殊工藝成型的厚度為0.1～1μm高疏水納米涂層。通過高疏水性能和負載的融雪劑使其具有有機的防結冰效果。但是該發明中，使用融雪劑本身會消耗。

發明內容

為解決上述現有技術中的涂料防覆冰能力不佳的不足，本發明提供一種風電葉片防覆冰涂料，其特征在于：包括甲組分和乙組分，其中，所述甲組分包括：樹脂基體A、樹脂基體B、偶聯劑、分散劑、消泡劑、溶劑、顏填料、觸變劑；所述樹脂基體A由羥基丙烯酸單體、乙烯基離子液體和N-異丙基丙烯酰胺、含氟丙烯酸酯單體聚合而成，所述樹脂基體B為聚酯多元醇，且所述樹脂基體A與所述樹脂基體B的質量比為5～15:25～40；所述乙組分包括：固化劑。

在一實施例中，所述乙烯基離子液體包括1-乙烯基-3丁基咪唑溴鹽，1-乙烯基-3-甲基咪唑碘鹽，1-乙烯基-3-甲基咪唑對甲苯磺酸鹽中的一種或幾種。