CN114085599A - 一种适用期可调的风电叶片涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业涂料技术领域，尤其是一种适用期可调的风电叶片涂料及其制备方法，解决了现有技术中常用的涂料固含量偏低，需要多道涂装才能达到所需的漆膜厚度，干燥慢，施工周期长，防止光污染等问题，所述可生物降解的防虫塑料包装袋材料，包括以下原料：一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：改性聚天门冬氨酸酯树脂、钛白粉、硅铝酸盐、氟碳高分子化合物、有机膨润土、邻羟基苯甲酸苯酯、有机硅和异氰酸酯固化剂。本发明原料选用安全环保，制备过程简单，所得漆膜具有超长防护期效，漆膜施工活化期较长，便于施工，同时，在漆膜的凝胶时间也能使漆膜流平凝固。
Description
技术领域
本发明涉及工业涂料技术领域，尤其涉及一种适用期可调的风电叶片涂料及其制备方法。
背景技术
风能是一种绿色无污染的能源，传统石化资源对环境的污染日益增大，所以风能的开发利用逐渐增多，而风电叶片是风力发电装置的关键核心部件之一，风能富集的地区通常地理位置偏僻，交通不便，故叶片涂料要求超长防护期效，能够保护叶片运行中所面对风沙雨水磨蚀，紫外线，高低温交变，湿热，盐雾，扭曲变形等破坏因素。
现有的叶片涂料最常用的是溶剂型聚氨酯底漆配套聚氨酯面漆，这类涂料往往固含量偏低，且使用的有机溶剂较多，还需要多道涂装才能达到所需的漆膜厚度，干燥慢，施工周期长，叶片涂料要求表面光泽度尽可能低，防止光污染及光污染造成的意外。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中常用的涂料往往固含量偏低，且使用的有机溶剂较多，还需要多道涂装才能达到所需的漆膜厚度，干燥慢，施工周期长，叶片涂料要求表面光泽度尽可能低，防止光污染及光污染造成的意外发生等问题，而提出的一种适用期可调的风电叶片涂料及其制备方法。
一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂45-60份、F520聚天门冬氨酸酯树脂45-60份、钛白粉15-30份、硅铝酸盐10-15份、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂20-40份。
进一步的，所述一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂45-55份、F520聚天门冬氨酸酯树脂50-60份、钛白粉15-25份、硅铝酸盐12-14份、氟碳高分子化合物12-14份、有机膨润土3-4份、邻羟基苯甲酸苯酯0.4-1.3份、有机硅2.5-3.5份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂25-35份。
进一步的，所述一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂55份、F520聚天门冬氨酸酯树脂55份、钛白粉20份、硅铝酸盐13份、氟碳高分子化合物13份、有机膨润土3份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、有机硅3份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂30份。
进一步的，所述F524聚天门冬氨酸酯树脂50-60份、F520聚天门冬氨酸酯树脂50-60混合，其混合比例为1:1，混合得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
进一步的，所述石蜡油、羟基磷灰石、壳聚糖和黄孢原毛平革菌的质量比为1:5-7:15-20:1-3。
进一步的，所述所述氟碳高分子化合物放入分散机中进行分散，经800-1000r/min转速下分散20-30min，取出备用，所述氟碳高分子化合物主要为聚四氟乙烯。
进一步的，所述所述硅铝酸盐放入分散机中进行分散，经800-1000r/min转速下分散25-30min，取出备用。
进一步的，所述有机膨润土放入分散机中进行分散，经800-1200r/min转速下分散30-40min，取出备用。
进一步的，所述有机硅放入分散机中进行分散，经900-1200r/min转速下分散30-40min，取出备用。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂50-70份、钛白粉20-30份、硅铝酸盐10-15份、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂50-70份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min-500r/min，同时加入钛白粉20-30份、硅铝酸盐10-15份、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份，经搅拌速度为800r/min-1200r/min，搅拌预混合1-3h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物50-70份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min-500r/min，可加入异氰酸酯固化剂20-40份，经800r/min-100r/min，搅拌预混合15-20min，取出使用。
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，具有以下有益效果：
1、本发明采用改性聚天门冬氨酸酯树脂为主要原料，作为高固低粘涂料，性能最好，其施工活化期2-3h，涂膜表面干燥时间1h，此举顺利解决了聚天门冬氨酸酯涂料的施工难题。
2、本发明在改性聚天门冬氨酸酯树脂的存在下，将异氰酸酯固化剂混合后，本品有很好柔韧性和弹性，而且，具备较好的拉伸强度，同时具有超长的耐紫外线性能，还具有优秀的耐酸，耐碱，耐盐雾等性，还可以保证涂层有足够的韧性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂50份、F520聚天门冬氨酸酯树脂50份、钛白粉20份、硅铝酸盐10份、氟碳高分子化合物10份、有机膨润土2份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3份、有机硅2份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂20份。
其中，将F524聚天门冬氨酸酯树脂和F520聚天门冬氨酸酯树脂，按其比例为1:1混合，混合后可得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂50份、钛白粉20份、硅铝酸盐10份、氟碳高分子化合物10份、有机膨润土2份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3份、有机硅2份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂50份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min，同时加入钛白粉20份、硅铝酸盐10份、氟碳高分子化合物10份、有机膨润土2份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3份、有机硅2份，经搅拌速度为800r/min，搅拌预混合1h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物50份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min，可加入异氰酸酯固化剂20份，经800r/min，搅拌预混合15min，取出使用。
实施例二
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂53份、F520聚天门冬氨酸酯树脂53份、钛白粉22份、硅铝酸盐12份、氟碳高分子化合物11份、有机膨润土2.5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.6份、有机硅2.5份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂25份。
其中，将F524聚天门冬氨酸酯树脂和F520聚天门冬氨酸酯树脂，按其比例为1:1混合，混合后可得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂55份、钛白粉22份、硅铝酸盐12份、氟碳高分子化合物11份、有机膨润土2.5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.6份、有机硅2.5份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂55份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min，同时加入钛白粉22份、硅铝酸盐12份、氟碳高分子化合物11份、有机膨润土2.5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.6份、有机硅2.5份，经搅拌速度为800r/min，搅拌预混合1.5h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物55份加入到混合机中，搅拌速度为400r/min，可加入异氰酸酯固化剂25份，经800r/min搅拌预混合16min，取出使用。
实施例三
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂55份、F520聚天门冬氨酸酯树脂55份、钛白粉25份、硅铝酸盐13份、氟碳高分子化合物13份、有机膨润土3份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、有机硅3份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂30份。
其中，将F524聚天门冬氨酸酯树脂和F520聚天门冬氨酸酯树脂，按其比例为1:1混合，混合后可得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂60份、钛白粉25份、硅铝酸盐13份、氟碳高分子化合物13份、有机膨润土3份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、有机硅3份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂60份加入到混合机中，搅拌速度为400r/min，同时加入钛白粉25份、硅铝酸盐13份、氟碳高分子化合物13份、有机膨润土3份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、有机硅3份，经搅拌速度为1000r/min，搅拌预混合2h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物60份加入到混合机中，搅拌速度为400r/min，可加入异氰酸酯固化剂30份，经900r/min，搅拌预混合18min，取出使用。
实施例四
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂58份、F520聚天门冬氨酸酯树脂58份、钛白粉28份、硅铝酸盐14份、氟碳高分子化合物14份、有机膨润土4份、邻羟基苯甲酸苯酯1.2份、有机硅3.5份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂35份。
其中，将F524聚天门冬氨酸酯树脂和F520聚天门冬氨酸酯树脂，按其比例为1:1混合，混合后可得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂65份、钛白粉28份、硅铝酸盐14份、氟碳高分子化合物14份、有机膨润土4份、邻羟基苯甲酸苯酯1.2份、有机硅3.5份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂65份加入到混合机中，搅拌速度为500r/min，同时加入钛白粉28份、硅铝酸盐14份、氟碳高分子化合物14份、有机膨润土4份、邻羟基苯甲酸苯酯1.2份、有机硅3.5份，经搅拌速度为1000r/min，搅拌预混合3h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物65份加入到混合机中，搅拌速度为500r/min，可加入异氰酸酯固化剂35份，经900r/min，搅拌预混合20min，取出使用。
实施例五
本发明提出的一种适用期可调的风电叶片涂料，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂60份、F520聚天门冬氨酸酯树脂60份、钛白粉30份、硅铝酸盐15份、氟碳高分子化合物15份、有机膨润土5份、邻羟基苯甲酸苯酯1.5份、有机硅4份。
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂40份。
其中，将F524聚天门冬氨酸酯树脂和F520聚天门冬氨酸酯树脂，按其比例为1:1混合，混合后可得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
本发明还提出了一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂70份、钛白粉30份、硅铝酸盐15份、氟碳高分子化合物15份、有机膨润土5份、邻羟基苯甲酸苯酯1.5份、有机硅4份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂70份加入到混合机中，搅拌速度为500r/min，同时加入钛白粉30份、硅铝酸盐15份、氟碳高分子化合物15份、有机膨润土5份、邻羟基苯甲酸苯酯1.5份、有机硅4份，经搅拌速度为81200r/min，搅拌预混合3h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物70份加入到混合机中，搅拌速度为500r/min，可加入异氰酸酯固化剂40份，经100r/min，搅拌预混合20min，取出使用。
将经本发明实施例一-五中制得的适用期可调的风电叶片涂料通过等质量、等面积的风电叶片表面涂抹并进行如下测试：
通过漆膜附着力、漆膜硬度度、施工活化期、凝胶时间等测试，得出如下结果：
取本发明实施例一-五中制得的适用期可调的风电叶片涂料，其中，如上表所示，从漆膜附着力来看，实施例三的漆膜附着力较好，但是实施例三中的漆膜硬度没有实施例四中的漆膜硬度高，而且，实施例四中的漆膜的施工活化期比实施例三是施工活化期长，便于施工，而且凝胶时间合理，施工后便于漆膜流平凝固，由此可见，实施例四中的漆膜，有较好的附着力，其硬度也满足人们的需求，同时，实施例四中的漆膜施工活化期较长，便于施工，在漆膜的凝胶时间也能使漆膜流平凝固。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂45-60份、F520聚天门冬氨酸酯树脂45-60份、钛白粉15-30份、硅铝酸盐10-15份、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份；
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂20-40份。
2.根据权利要求1所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂45-55份、F520聚天门冬氨酸酯树脂50-60份、钛白粉15-25份、硅铝酸盐12-14份、氟碳高分子化合物12-14份、有机膨润土3-4份、邻羟基苯甲酸苯酯0.4-1.3份、有机硅2.5-3.5份；
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂25-35份。
3.根据权利要求1所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，包括甲组分和乙组分，其中甲组分主要由以下重量份配比的原料制得：F524聚天门冬氨酸酯树脂55份、F520聚天门冬氨酸酯树脂55份、钛白粉20份、硅铝酸盐13份、氟碳高分子化合物13份、有机膨润土3份、邻羟基苯甲酸苯酯1份、有机硅3份；
乙组分主要由以下重量份配比的原料制得：异氰酸酯固化剂30份。
4.根据权利要求1所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，所述F524聚天门冬氨酸酯树脂50-60份、F520聚天门冬氨酸酯树脂50-60混合，其混合比例为1:1，混合得改性聚天门冬氨酸酯树脂。
5.根据权利要求4所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，所述氟碳高分子化合物放入分散机中进行分散，经800-1000r/min转速下分散20-30min，取出备用，所述氟碳高分子化合物主要为聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，所述硅铝酸盐放入分散机中进行分散，经800-1000r/min转速下分散25-30min，取出备用。
7.根据权利要求6所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，所述有机膨润土放入分散机中进行分散，经800-1200r/min转速下分散30-40min，取出备用。
8.根据权利要求6所述的一种适用期可调的风电叶片涂料，其特征在于，所述有机硅放入分散机中进行分散，经900-1200r/min转速下分散30-40min，取出备用。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的一种适用期可调的风电叶片涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份计，改性聚天门冬氨酸酯树脂50-70份、钛白粉20-30份、硅铝酸盐10-15份、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份，备用；
S2、将改性聚天门冬氨酸酯树脂50-70份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min-500r/min，同时加入钛白粉20-30份、硅铝酸盐10-15、氟碳高分子化合物10-15份、有机膨润土2-5份、邻羟基苯甲酸苯酯0.3-1.5份、有机硅2-4份，经搅拌速度为800r/min-1200r/min，搅拌预混合1-3h，混合均匀得聚合物；
S3、待使用时，取得聚合物50-70份加入到混合机中，搅拌速度为300r/min-500r/min，可加入异氰酸酯固化剂20-40份，经800r/min-100r/min，搅拌预混合15-20min，取出使用。
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