CN103694854B - 一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料，其包括以环氧树脂为基料的底漆和以强韧性丙烯酸树脂为基料的面漆，其中所述底漆由以下质量含量的组分配成：环氧树脂40%-50%，线性增韧改性剂5%-15%，颜料8%-15%，功能型填料15%-20%，稀释剂5%-20%，固化剂5%-15%；所述面漆由以下质量含量的组分配成：丙烯酸树脂50%-65%，钛白15%-25%，稀释剂8%-15%，耐候性固化剂5%-10%。本发明利用底漆、面漆涂层本身所具有的优异韧性及相互之间良好的弹性匹配，使得风电叶片配套涂层具有良好的抗疲劳表现。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料。
背景技术
由于大功率的风力发电机组需要的桨叶长度往往在50m以上，这样容易造成涂装完成的风力发电机桨叶在从叶片涂装车间送往风力发电场的运输过程中会产生严重颠簸，对桨叶表面涂层的抗疲劳性能提出了很高的要求。当桨叶表面涂层中底面漆涂层韧性不具有良好的匹配性时，由于底漆涂层一般韧性不够高，造成底漆涂层先断裂，从而造成底漆涂层从桨叶表面脱落以及面漆涂层的连带断裂，导致桨叶在运送至风力发电场后需要进行修补，从而加大了风力发电设备的维护成本和安装成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂层配套体系，利用底漆、面漆涂层本身所具有的优异韧性及相互之间良好的弹性匹配，在获得优异防腐、耐候效果的同时，使得风电叶片配套涂层具有良好的抗疲劳表现，以防止涂装完成的风机桨叶表面涂层在运输过程中，由于颠簸造成断裂，从而造成风力发电设备维护和安装成本的增加。
本发明的目的可以通过以下措施达到：
一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料，其包括以环氧树脂为基料的底漆和以丙烯酸树脂为基料的面漆，其中所述底漆由以下质量含量的组分配成：环氧树脂40％-50％，线性增韧改性剂5％-15％，颜料8％-15％，功能型填料15％-20％，稀释剂5％-20％，固化剂5％-15％(底漆中各组分之和为100％)；所述面漆由以下质量含量的组分配成：丙烯酸树脂50％-65％，钛白15％-25％，稀释剂8％-15％，耐候性固化剂5％-10％(面漆中各组分之和为100％)。
底漆中，各组分的质量含量为：环氧树脂40％-50％，线性增韧改性剂5％-15％，颜料8％-13％，功能型填料15％-20％，稀释剂9％-11％，固化剂6％-8％(底漆中各组分之和为100％)。
面漆中，各组分的质量含量为：丙烯酸树脂55％-60％，钛白19％-21％，稀释剂9％-11％，耐候性固化剂9％-11％(面漆中各组分之和为100％)。更优选的，丙烯酸树脂60％，钛白20％，稀释剂10％，耐候性固化剂10％。
本发明中的环氧树脂优选选自E51、E44、E20、E12环氧树脂中的一种或几种。
线性增韧改性剂优选选自丁基缩水甘油醚、C12-14烷基缩水甘油醚中的一种或两种。
功能性填料优选选自滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石英粉中的一种或几种。
稀释剂优选选自二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲苯、环己酮中的一种或几种。
固化剂优选选自聚酰胺、酚醛胺、脂环胺胺固化剂中的一种或几种。
耐候性优选固化剂选自N-3390、N-75、TSE-100中的一种或几种。
本发明进一步提供了一种上述高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料的使用方法，其包括如下步骤：
(1)底漆组分一：将环氧树脂与颜料混合后，加入线性增韧改性剂和稀释剂充分高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤40μm，然后添加功能型针状填料，高速搅拌至细度≤40μm；
(2)环氧底漆涂层：将固化剂加入制备完成的底漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷或喷涂在桨叶表面，固化即可；
(3)面漆组分一：将丙烯酸树脂与稀释剂、钛白进行高速搅拌均匀，再进行研磨至细度≤20μm；
(4)面漆涂层：将耐候性固化剂加入制备完成的面漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷在打磨过的环氧底漆涂层表面。
本发明的有益效果：
本发明的高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂层配套体系，底漆以环氧树脂为基料，添加线性增韧改性剂、功能型针状填料，配合稀释剂、固化剂，各组分之间的协同作用实现底漆的良好韧性，相比普通环氧涂层，其韧性提高近40％；面漆以强韧性丙烯酸树脂为基料，添加颜料，配合耐候性固化剂、稀释剂，实现面漆的优异弹性。本发明利用底漆、面漆涂层本身所具有的优异韧性及相互之间良好的弹性匹配，使得风电叶片配套涂层具有良好的抗疲劳表现。该配套涂料涂刷或喷涂在桨叶表面时，可有效改善完成涂装的风电叶片在运输过程中由于过度颠簸造成的风电叶片底层及表面涂层的断裂，节省维护成本，节约风力发电设备的安装费用，简单易行。
具体实施方式
以下根据实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本环氧底漆采用线性单环氧基活性稀释剂作为改性剂，其质量含量配比为：
其工艺为：
(1)底漆组分一：环氧树脂与颜料混合，加入AGE和二甲苯稀释剂充分高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤40μm，然后添加滑石粉，高速搅拌，细度同样要求≤40μm。
(2)将聚酰胺固化剂加入制备完成的环氧底漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷或喷涂在桨叶表面，固化即可。
实施例丙烯酸聚氨酯面漆采用醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯作为稀释剂，弹性HDI三聚体异氰酸酯作为固化剂，其配比(质量含量)为：
其工艺为：
(1)面漆组分一：丙烯酸树脂与稀释剂、钛白进行高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤20μm。
(2)将N-3390固化剂加入制备完成的丙烯酸聚氨酯面漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷在打磨过的环氧底漆涂层表面。
实施例2
本环氧底漆采用线性单环氧基活性稀释剂作为改性剂，其质量含量配比为：
其工艺为：
(1)底漆组分一：环氧树脂与颜料混合，加入BGE和二甲苯稀释剂充分高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤40μm，然后添加滑石粉，高速搅拌，细度同样要求≤40μm。
(2)将酚醛胺固化剂加入制备完成的环氧底漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷或喷涂在桨叶表面，固化即可。
实施例丙烯酸聚氨酯面漆采用醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯作为稀释剂，弹性HDI三聚体异氰酸酯作为固化剂，其配比(质量含量)为：
其工艺为：
(3)面漆组分一：丙烯酸树脂与稀释剂、钛白进行高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤20μm。
(4)将N-75固化剂加入制备完成的丙烯酸聚氨酯面漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷在打磨过的环氧底漆涂层表面。
实施例3
本环氧底漆采用线性单环氧基活性稀释剂作为改性剂，其质量含量配比为：
其工艺为：
(1)底漆组分一：环氧树脂与颜料混合，加入BGE和二甲苯稀释剂充分高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤40μm，然后添加滑石粉，高速搅拌，细度同样要求≤40μm。
(2)将脂环胺固化剂加入制备完成的环氧底漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷或喷涂在桨叶表面，固化即可。
实施例丙烯酸聚氨酯面漆采用醋酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯作为稀释剂，弹性HDI三聚体异氰酸酯作为固化剂，其配比(质量含量)为：
其工艺为：
(5)面漆组分一：丙烯酸树脂与稀释剂、钛白进行高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤20μm。
(6)将TSE-100固化剂加入制备完成的丙烯酸聚氨酯面漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷在打磨过的环氧底漆涂层表面。
各例性能见表一
表一
Claims (1)
1.一种高弹性匹配性风力发电机桨叶防腐涂料的制备方法，其特征在于包括以环氧树脂为基料的底漆和以丙烯酸树脂为基料的面漆，其中所述底漆由以下质量含量的组分配成：E-20环氧树脂40%，线性增韧改性剂丁基缩水甘油醚15%，钛白粉8%，滑石粉20%，二甲苯稀释剂10%，酚醛胺固化剂7%；
所述面漆由以下质量含量的组分配成：丙烯酸树脂60%，钛白粉20%，二甲苯稀释剂10%，耐候性固化剂N-75 10%；
该涂料的制备使用方法包括如下步骤：
（1）底漆组分一：将上述底漆组分中的环氧树脂E-20与颜料钛白粉混合后，加入丁基缩水甘油醚和二甲苯稀释剂充分高速搅拌均匀，再进行研磨，研磨细度要求≤40μm，然后添加滑石粉，高速搅拌至细度≤40μm；
（2）环氧底漆涂层：将酚醛胺固化剂加入制备完成的环氧底漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷或喷涂在桨叶表面，固化即可；
（3）面漆组分一：将上述面漆组分中的丙烯酸树脂与二甲苯稀释剂、钛白粉进行高速搅拌均匀，再进行研磨至细度≤20μm；
（4）面漆涂层：将上述耐候性固化剂N-75加入制备完成的上述面漆组分一中，搅拌均匀，最后涂刷在打磨过的环氧底漆涂层表面。
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