CN106590100A - 一种风机叶片用防水涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种风机叶片用防水涂料，包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的21‑23%；涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂31‑33份、玻璃鳞片3.5‑3.7份、水合硅酸镁2.2‑2.4份、乙二醇乙醚6.2‑6.4份、纳米硫酸钡1.7‑1.9份、丙烯酸异辛酯5.2‑5.4份、酚醛树脂7.3‑7.5份、烯丙基磺酸钠2.5‑2.7份、硅溶胶5.1‑5.3份、氧化铝2.7‑2.9份。本发明的涂料具有与风机叶片良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和附着力，以及防水防冻和防抗覆冰性能。

Description

一种风机叶片用防水涂料
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种风机叶片用防水涂料。
背景技术
自1990年以来，风力发电一直是世界上增长最快的可再生新能源。从1996年起，全球累计风电装机连续11年增速超过20％，平均增速达到28.35％。2008年虽然经历了历史罕见的金融危机，但风电依然成为最具吸引力的发电投资，已经成为各个国家替代能源的首选。
风机叶片是风机重要部件之一，风机叶片长期暴露在外面，有些地区的风沙较大，带有沙粒的风会对风力发电机上的叶片产生磨损，影响了叶片的寿命。另外，长时间的雨水也加速了风机叶片的腐蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：
⑴如何提高风机叶片用涂料的冲击强度和附着力；
⑵如何提高风机叶片用涂料的防水防冻和防抗覆冰性能。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种风机叶片用防水涂料，包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的21-23％；涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂31-33份、玻璃鳞片3.5-3.7份、水合硅酸镁2.2-2.4份、乙二醇乙醚6.2-6.4份、纳米硫酸钡1.7-1.9份、丙烯酸异辛酯5.2-5.4份、酚醛树脂7.3-7.5份、烯丙基磺酸钠2.5-2.7份、硅溶胶5.1-5.3份、氧化铝2.7-2.9份；防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.7-6.9％，氨基甲酸乙酯：14.2-14.4％，α-亚麻酸：2.3-2.5％，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.3-2.5％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.5-3.7％，过氧化苯甲酰：5.2-5.4％，丙烯酸丁酯：1.3-1.5％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.7-3.9％，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.8-3％，纳米二氧化钛：3.3-3.5％，纳米碳化硅：1.5-1.7％，乙烯-醋酸乙烯：2.5-2.7％，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.7-3.9％，聚二甲基硅氧烷：1.4-1.6％，水杨酸钠：5.4-5.6％，附着力促进剂：6.3-6.5％，有机氟防水剂：余量。
本发明的风机叶片用防水涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将水性丙烯酸树脂、玻璃鳞片、水合硅酸镁、乙二醇乙醚、纳米硫酸钡、丙烯酸异辛酯、酚醛树脂、烯丙基磺酸钠、硅溶胶、氧化铝，加入搅拌机中，1000～1200rpm搅拌20～50min，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将防抗覆冰附着乳液各组分进行加热搅拌混合均匀得到防抗覆冰附着乳液；加热温度为85-87℃，搅拌速度为250-300rpm；
㈢将涂料基体与防抗覆冰附着乳液设定的配比进行混合，得到风机叶片用防水涂料。
本发明的有益效果是：本发明的涂料具有与风机叶片良好的附着力，所得涂层具有优异的冲击强度和附着力，冲击强度可达65-71kg·cm，附着力为0-1级。本发明的风机叶片用防水涂料含有防抗覆冰附着乳液，在风机叶片外表面上涂上本发明的涂料后，防抗覆冰附着乳液在室外紫外光线的作用下，其中聚合物会发生二次共聚和交联反应，生成网状结构的保护膜，大幅度提高了涂料与风机叶片外表面的粘结强度、强剥离强度和撕裂强度，从而解决了防抗覆冰附着乳液与风机叶片外表面不易结合的技术问题，使风机叶片外表面具有优良的拒水性、防水防冻和防抗覆冰性能，使其用于雨天寒冷环境时仍保持优良性能；根据试验，将本发明的风机叶片置于暴雨中，拒水性能是普通风机叶片的6-7倍；将本发明的风机叶片外置于零下1-15℃的环境中，雨水后风机叶片外表面不易结冰。另外，本发明附着乳液中，锑掺杂氧化锡纳米晶、纳米二氧化钛、纳米碳化硅能等成分的加入使风机叶片外表面具有很好的抗静电性和吸收隔热性，且具有防霉杀菌和防污性，还能提高其耐磨损性，获得了意想不到的技术效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种风机叶片用防水涂料，包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，防抗覆冰附着乳液加入量为涂料基体重量的21％。
涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂31份、玻璃鳞片3.5份、水合硅酸镁2.2份、乙二醇乙醚6.2份、纳米硫酸钡1.7份、丙烯酸异辛酯5.2份、酚醛树脂7.3份、烯丙基磺酸钠2.5份、硅溶胶5.1份、氧化铝2.7份。
防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.7％，氨基甲酸乙酯：14.2％，α-亚麻酸：2.3％，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.3％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.5％，过氧化苯甲酰：5.2％，丙烯酸丁酯：1.3％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.7％，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.8％，纳米二氧化钛：3.3％，纳米碳化硅：1.5％，乙烯-醋酸乙烯：2.5％，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.7％，聚二甲基硅氧烷：1.4％，水杨酸钠：5.4％，附着力促进剂：6.3，有机氟防水剂：余量。
本实施例的风机叶片用防水涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将水性丙烯酸树脂、玻璃鳞片、水合硅酸镁、乙二醇乙醚、纳米硫酸钡、丙烯酸异辛酯、酚醛树脂、烯丙基磺酸钠、硅溶胶、氧化铝，加入搅拌机中，1000rpm搅拌50min，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将防抗覆冰附着乳液各组分进行加热搅拌混合均匀得到防抗覆冰附着乳液；加热温度为85℃，搅拌速度为250rpm；
㈢将涂料基体与防抗覆冰附着乳液设定的配比进行混合，得到风机叶片用防水涂料。
实施例2
本实施例是一种风机叶片用防水涂料，包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，防抗覆冰附着乳液加入量为涂料基体重量的22％。
涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂32份、玻璃鳞片3.6份、水合硅酸镁2.3份、乙二醇乙醚6.3份、纳米硫酸钡1.8份、丙烯酸异辛酯5.3份、酚醛树脂7.4份、烯丙基磺酸钠2.6份、硅溶胶5.2份、氧化铝2.8份。
防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.8％，氨基甲酸乙酯：14.3％，α-亚麻酸：2.4％，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.4％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.6％，过氧化苯甲酰：5.3％，丙烯酸丁酯：1.4％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.8％，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.9％，纳米二氧化钛：3.4％，纳米碳化硅：1.6％，乙烯-醋酸乙烯：2.6％，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.8％，聚二甲基硅氧烷：1.5％，水杨酸钠：5.5％，附着力促进剂：6.4％，有机氟防水剂：余量。
本实施例的风机叶片用防水涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将水性丙烯酸树脂、玻璃鳞片、水合硅酸镁、乙二醇乙醚、纳米硫酸钡、丙烯酸异辛酯、酚醛树脂、烯丙基磺酸钠、硅溶胶、氧化铝，加入搅拌机中，1100rpm搅拌40min，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将防抗覆冰附着乳液各组分进行加热搅拌混合均匀得到防抗覆冰附着乳液；加热温度为86℃，搅拌速度为280rpm；
㈢将涂料基体与防抗覆冰附着乳液设定的配比进行混合，得到风机叶片用防水涂料。
实施例3
本实施例是一种风机叶片用防水涂料，包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的23％。
涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂33份、玻璃鳞片3.7份、水合硅酸镁2.4份、乙二醇乙醚6.4份、纳米硫酸钡1.9份、丙烯酸异辛酯5.4份、酚醛树脂7.5份、烯丙基磺酸钠2.7份、硅溶胶5.3份、氧化铝2.9份。
防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.9％，氨基甲酸乙酯：14.4％，α-亚麻酸：2.5％，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.5％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.7％，过氧化苯甲酰：5.4％，丙烯酸丁酯：1.5％，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.9％，锑掺杂氧化锡纳米晶：3％，纳米二氧化钛：3.5％，纳米碳化硅：1.7％，乙烯-醋酸乙烯：2.7％，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.9％，聚二甲基硅氧烷：1.6％，水杨酸钠：5.6％，附着力促进剂：6.5％，有机氟防水剂：余量。
本实施例的风机叶片用防水涂料的制备包括以下步骤：
㈠以设定的重量份，将水性丙烯酸树脂、玻璃鳞片、水合硅酸镁、乙二醇乙醚、纳米硫酸钡、丙烯酸异辛酯、酚醛树脂、烯丙基磺酸钠、硅溶胶、氧化铝，加入搅拌机中，1200rpm搅拌20min，得涂料基体；
㈡按设定的重量份将防抗覆冰附着乳液各组分进行加热搅拌混合均匀得到防抗覆冰附着乳液；加热温度为87℃，搅拌速度为300rpm；
㈢将涂料基体与防抗覆冰附着乳液设定的配比进行混合，得到风机叶片用防水涂料。
将实施例1至3所得涂料进行性能测试。在风机叶片上施加上述的涂料。冲击强度照GB/T1732-93检测，干燥时间照GB/T1728-79检测，附着力照GB/T1720-79检测。结果如下：
由上表可知，本发明的涂料具有优秀的冲击强度和附着力；另外，将涂有以上实施例涂料的的风机叶片置于暴雨中，拒水性能是普通风机叶片的6-7倍，室外置于零下1-15℃的环境中，雨水后风机叶片外表面不易结冰。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种风机叶片用防水涂料，其特征在于：包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，所述防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的21-23%；
所述涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂31-33份、玻璃鳞片3.5-3.7份、水合硅酸镁2.2-2.4份、乙二醇乙醚6.2-6.4份、纳米硫酸钡1.7-1.9份、丙烯酸异辛酯5.2-5.4份、酚醛树脂7.3-7.5份、烯丙基磺酸钠2.5-2.7份、硅溶胶5.1-5.3份、氧化铝2.7-2.9份；
所述防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.7-6.9%，氨基甲酸乙酯：14.2-14.4%，α-亚麻酸：2.3-2.5%，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.3-2.5%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.5-3.7%，过氧化苯甲酰：5.2-5.4%，丙烯酸丁酯：1.3-1.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.7-3.9%，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.8-3%，纳米二氧化钛：3.3-3.5%，纳米碳化硅：1.5-1.7%，乙烯-醋酸乙烯：2.5-2.7%，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.7-3.9%，聚二甲基硅氧烷：1.4-1.6%，水杨酸钠：5.4-5.6%，附着力促进剂：6.3-6.5%，有机氟防水剂：余量。
2.如权利要求1所述的风机叶片用防水涂料，其特征在于：包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，所述防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的21%；
所述涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂31份、玻璃鳞片3.5份、水合硅酸镁2.2份、乙二醇乙醚6.2份、纳米硫酸钡1.7份、丙烯酸异辛酯5.2份、酚醛树脂7.3份、烯丙基磺酸钠2.5份、硅溶胶5.1份、氧化铝2.7份；
所述防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.7%，氨基甲酸乙酯：14.2%，α-亚麻酸：2.3%，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.3%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.5%，过氧化苯甲酰：5.2%，丙烯酸丁酯：1.3%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.7%，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.8%，纳米二氧化钛：3.3%，纳米碳化硅：1.5%，乙烯-醋酸乙烯：2.5%，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.7%，聚二甲基硅氧烷：1.4%，水杨酸钠：5.4%，附着力促进剂：6.3，有机氟防水剂：余量。
3.如权利要求1所述的风机叶片用防水涂料，其特征在于：包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，所述防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的22%；
所述涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂32份、玻璃鳞片3.6份、水合硅酸镁2.3份、乙二醇乙醚6.3份、纳米硫酸钡1.8份、丙烯酸异辛酯5.3份、酚醛树脂7.4份、烯丙基磺酸钠2.6份、硅溶胶5.2份、氧化铝2.8份；
所述防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.8%，氨基甲酸乙酯：14.3%，α-亚麻酸：2.4%，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.4%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.6%，过氧化苯甲酰：5.3%，丙烯酸丁酯：1.4%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.8%，锑掺杂氧化锡纳米晶：2.9%，纳米二氧化钛：3.4%，纳米碳化硅：1.6%，乙烯-醋酸乙烯：2.6%，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.8%，聚二甲基硅氧烷：1.5%，水杨酸钠：5.5%，附着力促进剂：6.4%，有机氟防水剂：余量。
4.如权利要求1所述的风机叶片用防水涂料，其特征在于：包括涂料基体和防抗覆冰附着乳液，所述防抗覆冰附着乳液加入量为所述涂料基体重量的23%；
所述涂料基体的重量份组分包括：水性丙烯酸树脂33份、玻璃鳞片3.7份、水合硅酸镁2.4份、乙二醇乙醚6.4份、纳米硫酸钡1.9份、丙烯酸异辛酯5.4份、酚醛树脂7.5份、烯丙基磺酸钠2.7份、硅溶胶5.3份、氧化铝2.9份；
所述防抗覆冰附着乳液的质量百分比组分为：4-甲基环己基异氰酸酯：6.9%，氨基甲酸乙酯：14.4%，α-亚麻酸：2.5%，乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯：2.5%，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯：3.7%，过氧化苯甲酰：5.4%，丙烯酸丁酯：1.5%，2-羟基-1,2-二苯基乙酮：3.9%，锑掺杂氧化锡纳米晶：3%，纳米二氧化钛：3.5%，纳米碳化硅：1.7%，乙烯-醋酸乙烯：2.7%，聚氧乙烯脂肪醇醚：3.9%，聚二甲基硅氧烷：1.6%，水杨酸钠：5.6%，附着力促进剂：6.5%，有机氟防水剂：余量。
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