CN103992707A - 一种高性能风电叶片用防护涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能风电叶片用防护涂料及其制备方法，其成份按质量百分比计如下：羟基丙烯酸树脂10－30份，太白粉25－45份，绢云母粉2－15份，光稳定剂0.8－6份，二氧化硅2—4份，辅料8－15份。本发明所述的涂料具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本发明研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种防护涂料及其制备方法，具体地说是一种高性能风电叶片用防护涂料及其制备方法。
背景技术
随着我国经济的快速、持续发展，对能源的需求增长也很快，风能作为一种绿色可再生能源在我国得到越来越多的重视，尤其是近几年，风电行业在我国正以飞快的速度发展着，并且已经有了一定的基础。风机叶片是风力发电机组重要的组成部分之一，而且会长期暴露在强紫外线、风沙、高温、寒流等恶劣环境下，叶片在正常工作时会面临沙尘、雨水等物质的强烈冲刷及侵蚀。目前制造风机叶片主要原材料环氧玻璃钢长期暴露在室外环境下，经过紫外光的照射材料会老化，产生粉化现象，用玻璃纤维增强环氧树脂制造成型的叶片如果不进行表面的防护工作，会使叶片的使用寿命大大缩短，甚至发生断裂等现象，给风电场带来不必要的麻烦和损失，因此，在风机叶片使用过程中，必须进行表面防护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的缺点，提供一种高性能风电叶片用防护涂料及其制备方法，其具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种高性能风电叶片用防护涂料，其成份按质量份计如下：
羟基丙烯酸树脂 10－30份
太白粉 25－45份
绢云母粉 2－15份
光稳定剂 0.8－6份
二氧化硅 2—4份
辅料 8－15份。
本发明的进一步限定技术方案，前述的高性能风电叶片用防护涂料，所述辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂34-50份，催干剂15-20份，流平剂28-35份。
前述的高性能风电叶片用防护涂料，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡和/或烷基酸锌；所述流平剂为聚氨酯改性聚醚类和改性聚丙烯酸混合物。
前述的高性能风电叶片用防护涂料，所述太白粉为R960二氧化钛颜料。
一种高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按6:4的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400－700r/min，搅拌时间70－90min，搅拌至透明粘稠状液体；
步骤（2）：然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度600－800r/min，搅拌时间60－90min；
步骤（3）：最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌40－55min，搅拌速度400－500r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
前述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，所述辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂34-50份，催干剂15-20份，流平剂28-35份。
前述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡和/或烷基酸锌；所述流平剂为聚氨酯改性聚醚类和改性聚丙烯酸混合物。
前述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，制作方法步骤如下：
步骤（1）：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按6:4的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度550r/min，搅拌时间80min，搅拌至透明粘稠状液体；
步骤（2）：然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度650r/min，搅拌时间70min；
步骤（3）：最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌50min，搅拌速度450r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
本发明的有益效果是：本发明所述的涂料具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本文研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等，能够用于风力发电厂的风机叶片上，并为风机叶片的运行提供长期有效的防护。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明中的分散剂选用德国BYK化学公司生产的分散剂Disperbyk；
流平剂选用日本诺普科公司生产的SN-THICKENER 612聚氨酯改性聚醚类和S-THICKENER 636改性聚丙烯酸混合；
光稳定剂为苯胺乙二酸光吸收剂与受阻胺光稳定剂复合物。
实施例1
本实施例提供一种高性能风电叶片用防护涂料，其成份按质量份计如下：羟基丙烯酸树脂30份，太白粉35份，绢云母粉15份，光稳定剂5份，二氧化硅3份，辅料12份；其中辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂40份，催干剂20份，流平剂30份。
制备步骤如下：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按设计的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度450r/min，搅拌时间70min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度650r/min，搅拌时间80min，最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌45min，搅拌速度400r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
实施例2
本实施例提供一种高性能风电叶片用防护涂料，其成份按质量份计如下：羟基丙烯酸树脂30份，太白粉40份，绢云母粉10份，光稳定剂6份，二氧化硅3份，辅料11份；其中辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂45份，催干剂20份，流平剂35份。
制备步骤如下：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按设计的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400r/min，搅拌时间65min，搅拌至透明粘稠状液体，待用；然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度600r/min，搅拌时间70min，最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌45min，搅拌速度300r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
实施例3
本实施例提供一种高性能风电叶片用防护涂料，其成份按质量份计如下：羟基丙烯酸树脂30份，太白粉35份，绢云母粉10份，光稳定剂6份，二氧化硅4份，辅料15份；其中辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂45份，催干剂20份，流平剂35份。
制备步骤如下：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按设计的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度320r/min，搅拌时间50，搅拌至透明粘稠状液体，待用；然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中搅拌均匀，搅拌速度800r/min，搅拌时间90min，最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌65min，搅拌速度480r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
将本发明所述防腐涂料喷涂在金属表面形成涂层，涂层厚度为40 um，进行相关物理性能检测，数据如下表1：
表1 本发明涂料性能检测数据
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 表干时间 | 1.6h | 1.6h | 1.6h |
| 实干时间 | 16h | 14h | 16h |
| 附着力 | 7.4MPa | 7.5 MPa | 7.6 MPa |
| 耐盐雾性（质量百分比为5%的氯化钠溶液） | 160h | 165h | 168h |
这里本发明的描述和应用的涂料具有很强使用寿命和使用安全性，降低叶片生产费用以及运行过程中的维修费用，本文研制的风机叶片涂料经过多种性能的检测，具有优异的附着力、耐磨性、耐候性，兼顾良好的耐盐雾、耐湿热、柔韧性等。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高性能风电叶片用防护涂料，其特征在于，其成份按质量份计如下：
羟基丙烯酸树脂 10－30份
太白粉 25－45份
绢云母粉 2－15份
光稳定剂 0.8－6份
二氧化硅 2—4份
辅料 8－15份。
2.根据权利要求1所述的高性能风电叶片用防护涂料，其特征在于，所述辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂34-50份，催干剂15-20份，流平剂28-35份。
3.根据权利要求2所述的高性能风电叶片用防护涂料，其特征在于，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡和/或烷基酸锌；所述流平剂为聚氨酯改性聚醚类和改性聚丙烯酸混合物。
4.根据权利要求1所述的高性能风电叶片用防护涂料，其特征在于，所述太白粉为R960二氧化钛颜料。
5.一种高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按预设的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度400－700r/min，搅拌时间70－90min，搅拌至透明粘稠状液体；
步骤（2）：然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度600－800r/min，搅拌时间60－90min；
步骤（3）：最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌40－55min，搅拌速度400－500r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
6.根据权利要求5所述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，其特征在于，所述辅料包含分散剂、催干剂、消光剂和流平剂，其成份按质量份计如下：分散剂34-50份，催干剂15-20份，流平剂28-35份。
7.根据权利要求6所述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚胺酸与烷醇胺复合物；所述催干剂为二月桂酸二丁基锡和/或烷基酸锌；所述流平剂为聚氨酯改性聚醚类和改性聚丙烯酸混合物。
8.根据权利要求5所述的高性能风电叶片用防护涂料的制备方法，其特征在于，制作方法步骤如下：
步骤（1）：首先配置固含量20%的羟基丙烯酸树脂，将羟基丙烯酸树脂与辅料按预设的质量比例进行混合，并在搅拌釜内进行搅拌分散，搅拌速度550r/min，搅拌时间80min，搅拌至透明粘稠状液体；
步骤（2）：然后将配置好的钛白粉、云绢母粉、光稳定剂、二氧化硅全部加入搅拌釜中的透明粘稠状液体进行搅拌均匀，搅拌速度650r/min，搅拌时间70min；
步骤（3）：最后加入环烷酸锌和表面活性剂低速搅拌50min，搅拌速度450r/min，即可得到高性能风电叶片用防护涂料。
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