CN116554764A - 一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 - Google Patents
一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116554764A CN116554764A CN202310522880.8A CN202310522880A CN116554764A CN 116554764 A CN116554764 A CN 116554764A CN 202310522880 A CN202310522880 A CN 202310522880A CN 116554764 A CN116554764 A CN 116554764A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- balsa wood
- blade web
- ultraviolet light
- wind turbine
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 title claims abstract description 51
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 23
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 20
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- SEFYJVFBMNOLBK-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxy]ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCCOCC1CO1 SEFYJVFBMNOLBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical group C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PUGOMSLRUSTQGV-UHFFFAOYSA-N 2,3-di(prop-2-enoyloxy)propyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(OC(=O)C=C)COC(=O)C=C PUGOMSLRUSTQGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 33
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 51
- 239000002585 base Substances 0.000 description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 14
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 6
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- DIRFUJHNVNOBMY-UHFFFAOYSA-N fenobucarb Chemical compound CCC(C)C1=CC=CC=C1OC(=O)NC DIRFUJHNVNOBMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTYYGFLRBWMFRY-UHFFFAOYSA-N 2-[6-(oxiran-2-ylmethoxy)hexoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCCCCCOCC1CO1 WTYYGFLRBWMFRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 2
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical group O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- -1 modified bisphenol A epoxy acrylate Chemical class 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,2,4-oxadiazol-5-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NOC(=N1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 SXAMGRAIZSSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYELSNVLZVIGTI-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-5-ethylpyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1CC)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 FYELSNVLZVIGTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 YJLUBHOZZTYQIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 6-[(E)-C-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-N-hydroxycarbonimidoyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C/C(=N/O)/C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
- C09D163/10—Epoxy resins modified by unsaturated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，涉及涂料技术领域；按照重量份数计，包括如下组分：UV树脂50‑70份；单体10‑20份；防沉剂0.1‑0.5份；消泡剂0.01‑0.1份；填料15‑25份；引发剂1.5‑3份；其中所述UV树脂为脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯按照质量比(8‑12):(2‑3)组成的混合物。本发明提供的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，涂布于风力发电机叶片腹板巴沙木基材后，在基材表面形成一层保护层，能够防止基材发生炭化，提高用于风力发电机叶片腹板巴沙木的防腐性能与加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料。
背景技术
巴沙木是世界上最轻的树木，容量轻而且不易变形，它的体积稳定性好，材质均匀，比较容易加工，可塑性强，所以能够制作各种展览模型以及塑料贴面，还可以做飞机上的一些部件，广泛用于航空、航海、隔音、隔热、室内装饰等方面，效果特别好。
随着我国风电行业的迅速发展，规模不断扩大，对巴沙木的需求也逐渐增加，且在风电市场愈加青睐大叶片的环境下，风机叶片长度不断延长，相同容量的风电机组对叶片材料的用量有所增加，使得巴沙木需求进一步提高。
为使得风力发电机叶片具有期望的强度和/或刚度，通常需要通过灌注的方式向风力发电机叶片腹板中注入高温树脂；而在巴沙木应用于风力发电机叶片时，巴沙木质地轻，表面松散，极易吸收空气的水份受潮变，在风力发电机叶片腹板中灌注高温树脂时，由于树脂加热温度高，易导致巴沙木发生炭化而影响其质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中应用于风力发电机叶片腹板的巴沙木，易于在灌注高温树脂时发生炭化的问题，本发明提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，通过将该涂料辊涂于巴沙木基材表面，在巴沙木表面形成一层保护涂层，在向用于风力发电机叶片腹板巴沙木中浇注高温树脂时，可以防止炭化，提高其加工性能，解决了现有技术中应用于风力发电机叶片腹板的巴沙木易于在灌注高温树脂时发生炭化的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
其中所述UV树脂为脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯按照质量比(8-12):(2-3)组成的混合物。
可选地，所述脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：在三口烧瓶中，加入丙烯酸、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、四丁基溴化铵和对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应至酸值<5mgKOH/g,停止反应，得到脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物。
可选地，丙烯酸与一缩二乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为1:1；反应物中四丁基溴化铵的质量分数为1％，对羟基苯甲醚的质量分数为0.2％。
可选地，所述单体为双官能单体与三官能单体按照质量比(5-10)：(8-10)组成的混合物。
可选地，所述双官能单体为三丙二醇二丙烯酸酯；所述三官能单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯。
可选地，所述防沉剂为气相二氧化硅类防沉剂。
可选地，所述消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液。
可选地，所述填料为滑石粉。
可选地，所述引发剂为自由基引发剂。
可选地，所述自由基引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO、1-羟基-环己基-苯基甲酮184中的至少一种。
本发明的有益效果是：
本发明提供的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，通过以脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯组成的混合物为主体树脂，再结合单体以及其他助剂的协同作用，使得将该涂料涂布于风力发电机叶片腹板巴沙木基材后，在基材表面形成一层保护层，一方面有助于有效降低巴沙木基材的吸水性，避免其受潮形变；另一方面该保护涂层具有优异的耐高温性能，在向巴沙木基材的风力发电机叶片腹板中灌注高温树脂时，能够防止基材发生炭化，提高用于风力发电机叶片腹板巴沙木的防腐性能与加工性能。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中应用于风力发电机叶片腹板的巴沙木，易于在灌注高温树脂时发生炭化的问题,本发明提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，该涂料包括如下组分：
其中UV树脂为脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯按照质量比(8-12):(2-3)组成的混合物。
本发明提供的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，通过以脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯组成的混合物为主体树脂，再结合单体以及其他助剂的协同作用，使得将该涂料涂布于风力发电机叶片腹板巴沙木基材后，在基材表面形成一层保护层，一方面有助于有效降低巴沙木基材的吸水性，避免其受潮形变；另一方面该保护涂层具有优异的耐高温性能，在向巴沙木基材的风力发电机叶片腹板中灌注高温树脂时，能够防止基材发生炭化，提高用于风力发电机叶片腹板巴沙木的防腐性能与加工性能。
现有的风力发电机叶片腹板制备过程中，通常预先使用溶剂涂料在其表面制备保护涂层，这种保护涂层的制备方式不仅制备周期长，而且不环保；采用本发明提供的紫外线光固化涂料，施工便捷，施工周期短，且更加环保。
具体的，本发明基于脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物固化时收缩应力低、耐热稳定性好、耐水性好、低粘度、固化速率快、有良好的润湿性和附着力的特点，在主体树脂中引入脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物，主要为涂料提供优异的附着力、热稳定性、防潮性及材料之间的粘接作用，从而通过与酚醛环氧丙烯酸酯相结合，得到与巴沙木基材具有优异的附着力，且能够有效防止巴沙木基材吸潮变形，以及防止灌注高温树脂时基材炭化的涂料。
进一步的，本发明优选脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：在三口烧瓶中，加入丙烯酸、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、催化剂四丁基溴化铵和对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应至酸值<5mgKOH/g,停止反应，得到脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物。
具体的，本发明优选上述制备过程中，丙烯酸与一缩二乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为1:1；反应物中四丁基溴化铵的质量分数为1％，对羟基苯甲醚的质量分数为0.2％。
本发明通过以丙烯酸与一缩二乙二醇二缩水甘油醚为原料来制备的脂肪族环氧丙烯酸酯，固化时具有极低的收缩应力、优异的耐热稳定性、耐水性等优点，使得制备的涂层在能够有效防止巴沙木基材吸潮变形、防止灌注高温树脂时基材炭化的同时，还具有优异的韧性，与基材之间具有优异的附着力。
基于酚醛环氧丙烯酸酯具有良好的耐热性、耐水性的特点，本发明通过在主体树脂中引入酚醛环氧丙烯酸酯，能够有效降低涂料体系的收缩率，在与自制的脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物结合来防止巴沙木基材吸潮变形、防止灌注高温树脂时基材炭化的同时，还有助于增强浇注于腹板中的高温树脂与本申请提供的涂料体系之间的粘接性，提高腹板质量。
进一步的，本发明优选酚醛环氧丙烯酸酯为DSM帝斯曼酚醛环氧丙烯酸酯AgiSyn9760。
为兼顾紫外线光固化涂料体系的施工性、涂层的附着力以及保护性能，本发明优选单体为双官能单体与三官能单体按照质量比(5-10)：(8-10)组成的混合物。
进一步的，本发明优选双官能单体为三丙二醇二丙烯酸酯，并具体优选双官能单体为长兴特殊材料(珠海)有限公司EM223，该EM223与其他紫外线低聚物及单体具有极佳的相容性，引入本发明提供的涂料体系后，经紫外线光固化，有助于增加涂层的硬度以及耐水性等；优选三官能单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯，并具体优选三官能单体为长兴特殊材料(珠海)有限公司EM2387；该EM2387在本发明提供的涂料体系中主要起降低涂料粘度，提高施工性的作用；该单体具有柔韧性好，粘度低、气味低、耐化性好，收缩率低等优点，在本涂料体系中有良好的低体积收缩率、良好的耐冲击性，同时固化速度快，有助于提高涂料反应速度、以及赋予涂层优良的物理性能及化学性能。
本发明优选防沉剂为气相二氧化硅类防沉剂，并具体优选为卡博特公司气相二氧化硅M-5；优选消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液，并具体优选为DEGO Airex920。
本发明优选优选填料为滑石粉，并具体优选为1250目滑石粉，其质地柔软，具有润滑性、耐火性、绝缘性、抗酸碱性，且化学性质不活泼，不溶于水，具有填充性，可以降低成本。
本发明优选引发剂为自由基引发剂，并进一步优选自由基引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO、1-羟基-环己基-苯基甲酮184中的至少一种，再优选为1-羟基-环己基-苯基甲酮184与2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO按照质量比(4-6):1组成的混合物。
本发明提供的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，施工工序简单，优选通过辊涂的方式将该涂料涂布于基材上；具体为，在巴沙木基材表面上辊涂两次本发明提供的紫外线光固化涂料，其工艺如下：基材---辊涂UV涂料---固化---辊涂UV涂料---UV固化；每次辊涂的涂布量为20-25g/cm2。经此工艺处理过的风力发电机叶片腹板巴沙木基材，可以有效降低叶片腹板巴沙木的吸水性，且在叶片腹板巴沙木浇注高温树脂时，可以防止炭化，提高叶片腹板巴沙木的防腐性和加工性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
在无特别说明的情况下，本发明各实施例以及对比例中的脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：
在三口烧瓶中，加入1mol丙烯酸和1mol一缩二乙二醇二缩水甘油醚，1％(在反应物中的质量分数)的催化剂四丁基溴化铵和0.2％(在反应物中的质量分数)的对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应至酸值<5mgKOH/g,停止反应，得脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物，记为自制低聚物Ⅰ。
实施例1
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例2
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例3
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例4
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例5
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
实施例6
本实施例提供一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例1
本对比例与实施例1的区别为，以长兴改性环氧丙烯酸酯ETERCURE 6215-100替代自制低聚物Ⅰ。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为，以长兴改性双酚A环氧丙烯酸酯ETERCURE 623-100替代自制低聚物Ⅰ。
对比例3
本对比例与实施例1的区别为，以长兴环氧丙烯酸酯ETERCURE 621A-80替代自制低聚物Ⅰ。
对比例4
本对比例与实施例1的区别为，以自制低聚物Ⅱ替代自制低聚物Ⅰ；其中自制低聚物Ⅱ的制备过程如下：
在三口烧瓶中，加入1mol丙烯酸和1mol 1,6-己二醇二缩水甘油醚，1％(在反应物中的质量分数)的催化剂四丁基溴化铵和0.2％(在反应物中的质量分数)的对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应至酸值<5mgKOH/g,停止反应，得脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物，记为自制低聚物Ⅱ。
对比例5
本对比例与实施例1的区别为，以长兴六官聚氨酯丙烯酸酯ETERCURE 6145-100替代DSM帝斯曼酚醛环氧丙烯酸酯AgiSyn 9760。
对比例6
本对比例与实施例1的区别为，以含氟丙烯酸酯低聚物广州润奥化工树脂LuCure8696替代DSM帝斯曼酚醛环氧丙烯酸酯AgiSyn 9760。
对比例7
本对比例提供一种紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例8
本对比例提供一种紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例9
本对比例与实施例1的区别为，以长兴多官能团单体EM231替代EM2387。
对比例10
本对比例与实施例1的区别为，以长兴EM331替代EM2387。
对比例11
本对比例提供一种紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
对比例12
本对比例提供一种紫外线光固化涂料，按照重量份数计，包括如下组分：
应用
按照配方量，将本发明各实施例以及对比例的各组分混合均匀，即得到一种紫外线光固化涂料；将本发明各实施例以及对比例所获得的紫外线光固化涂料，在巴沙木基材表面上辊涂两次；其工艺如下：基材---辊涂UV涂料---固化---辊涂UV涂料---UV固化；每次辊涂的涂布量为20-25g/cm2；经此工艺处理过风力发电机叶片腹板巴沙木基材后，再进行以下性能测试：
1、附着力测试：按照标准GB/T4893.4-2013附着力交叉切割测定法进行测试。
2、基材含水率测试：用优利德UT377A木材水分测试仪量－木材潮湿度测量仪测试含水率。
3、表面涂装效果：参照中华人民共和国轻工业行业标准QB/T4461-2013木家具表面涂装技术要求5.4.2。
4、耐烟蒂燃烧性测定：BSEN1399-1998弹性铺地材料.耐烟蒂燃烧性测定。
测试结果见表1所示。
表1
| 测试项 | 附着力(级) | 水率(％) | 表面涂装效果 | 耐烟蒂燃烧性测定(级) |
| 实施例1 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 实施例2 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 实施例3 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 实施例4 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 实施例5 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 实施例6 | 1 | 12 | 良好 | 4 |
| 对比例1 | 1 | 25 | 表面不平整 | 2 |
| 对比例2 | 1 | 24 | 表面不平整 | 2 |
| 对比例3 | 2 | 28 | 表面不平整 | 2 |
| 对比例4 | 3 | 14 | 良好 | 4 |
| 对比例5 | 4 | 12 | 良好 | 3 |
| 对比例6 | 4 | 12 | 良好 | 3 |
| 对比例7 | 1 | 13 | 良好 | 3 |
| 对比例8 | 3 | 12 | 表面不平整 | 4 |
| 对比例9 | 2 | 12 | 良好 | 4 |
| 对比例10 | 3 | 12 | 良好 | 2 |
| 对比例11 | 1 | 14 | 良好 | 3 |
| 对比例12 | 2 | 12 | 表面不平整 | 4 |
从上表中数据看出，本发明各实施例提供的涂料用于风力发电机叶片腹板巴沙木基材后，涂层与基材具有优异的附着力，良好的表面涂装效果，且含水率低，耐高温性能优异。
对比例1、对比例2与实施例1相比，分别以市售的长兴改性环氧丙烯酸酯ETERCURE6215-100、长兴改性双酚A环氧丙烯酸酯ETERCURE 623-100替代自制低聚物Ⅰ，虽然涂层与基材之间具有优异的附着力，但是涂层的含水率提高，表面涂装效果以及耐高温性能也均明显下降。
对比例3与实施例1相比，以市售的长兴环氧丙烯酸酯ETERCURE 621A-80替代自制低聚物Ⅰ，不仅涂层的含水率提高，表面涂装效果以及耐高温性能均明显下降，同时涂层与基材之间的附着力也有所变差。
对比例4与实施例1相比，自制低聚物制备过程中，以1,6-己二醇二缩水甘油醚替代一缩二乙二醇二缩水甘油醚，制备的涂层变脆，韧性变差，附着力降低。
对比例5与实施例1相比，以长兴六官聚氨酯丙烯酸酯ETERCURE 6145-100替代DSM帝斯曼酚醛环氧丙烯酸酯AgiSyn 9760，制备的涂层与基材之间的附着力明显下降，同时耐高温性能也有所降低。
对比例6与实施例1相比，以含氟丙烯酸酯低聚物广州润奥化工树脂LuCure8696替代DSM帝斯曼酚醛环氧丙烯酸酯AgiSyn 9760，制备的涂层附着力明显降低，同时耐温性变差，不利于对耐温稳定性的控制，会影响涂层在灌注高温树脂时的效果。
对比例7与实施例1相比，未添加AgiSyn 9760，制备的涂层耐温性变差、交联密度降低对耐水性也有一定影响。
对比例8与实施例1相比，未添加自制低聚物Ⅰ，制备的涂层硬度高、韧性变差，影响附着力，且粘度高，影响涂料的流平性，涂装效果变差。
对比例9与实施例1相比，以长兴多官能团单体EM231替代EM2387，制备的涂层附着力稍有下降。
对比例10与实施例1相比，以长兴EM331替代EM2387，制备的涂层附着力明显下降，同时耐高温性能也有所变差。
对比例11与实施例1相比，未添加单体EM2387，制备的涂层反应速度慢、不利于施工、交联密度下降也会影响耐温性和耐水性。
对比例12与实施例1相比，未添加单体EM223，制备的涂层粘度增大，不利于施工，影响涂装效果；同时涂层收缩率也会变大，影响附着力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括如下组分：
其中所述UV树脂为脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物与酚醛环氧丙烯酸酯按照质量比(8-12):(2-3)组成的混合物。
2.如权利要求1所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物按照如下方法制备：在三口烧瓶中，加入丙烯酸、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、四丁基溴化铵和对羟基苯甲醚，升温至100℃，反应至酸值<5mgKOH/g,停止反应，得到脂肪族环氧丙烯酸酯低聚物。
3.如权利要求2所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，丙烯酸与一缩二乙二醇二缩水甘油醚的摩尔比为1:1；反应物中四丁基溴化铵的质量分数为1％，对羟基苯甲醚的质量分数为0.2％。
4.如权利要求1-3任一项所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述单体为双官能单体与三官能单体按照质量比(5-10)：(8-10)组成的混合物。
5.如权利要求4所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述双官能单体为三丙二醇二丙烯酸酯；所述三官能单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯。
6.如权利要求5所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述防沉剂为气相二氧化硅类防沉剂。
7.如权利要求6所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述消泡剂为不含有机硅的破泡聚合物溶液。
8.如权利要求7所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述填料为滑石粉。
9.如权利要求8所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述引发剂为自由基引发剂。
10.如权利要求9所述的用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料，其特征在于，所述自由基引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦TPO、1-羟基-环己基-苯基甲酮184中的至少一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310522880.8A CN116554764B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310522880.8A CN116554764B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116554764A true CN116554764A (zh) | 2023-08-08 |
| CN116554764B CN116554764B (zh) | 2024-04-23 |
Family
ID=87487429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310522880.8A Active CN116554764B (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116554764B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10168387A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-23 | Chugoku Marine Paints Ltd | 紫外線硬化性木質基材用塗料組成物及び木質基材の塗装方法 |
| US20050245636A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Ashland Inc. | Radiation-curable coatings for wood substrates from multifunctional acrylate oligomers |
| CN1746235A (zh) * | 2005-10-14 | 2006-03-15 | 中国乐凯胶片集团公司 | 一种紫外光固化铝银浆涂料 |
| CN102181192A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-14 | 上海宏盾防伪材料有限公司 | 双重固化涂料及其制备方法 |
| CN114230758A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 四川东树新材料有限公司 | 风电叶片用聚氨酯组合物 |
-
2023
- 2023-05-10 CN CN202310522880.8A patent/CN116554764B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10168387A (ja) * | 1996-12-12 | 1998-06-23 | Chugoku Marine Paints Ltd | 紫外線硬化性木質基材用塗料組成物及び木質基材の塗装方法 |
| US20050245636A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Ashland Inc. | Radiation-curable coatings for wood substrates from multifunctional acrylate oligomers |
| CN1746235A (zh) * | 2005-10-14 | 2006-03-15 | 中国乐凯胶片集团公司 | 一种紫外光固化铝银浆涂料 |
| CN102181192A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-14 | 上海宏盾防伪材料有限公司 | 双重固化涂料及其制备方法 |
| CN114230758A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-25 | 四川东树新材料有限公司 | 风电叶片用聚氨酯组合物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116554764B (zh) | 2024-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105086916B (zh) | 一种高透光uv‑湿气双固化胶黏剂 | |
| CN105482766A (zh) | 聚氨酯丙烯酸酯型uv固化材料及其制备方法 | |
| CN110229317B (zh) | 高乙烯基官能度的可uv固化不饱和聚酯树脂及其制备方法与应用 | |
| KR101426140B1 (ko) | 무광 도료 조성물 및 무광 도료 조성물을 이용한 시트 제조방법 | |
| CN114085350A (zh) | 一种基于生物基聚合物多元醇制成的运动场地坪材料及其制备方法 | |
| CN116554764B (zh) | 一种用于风力发电机叶片腹板巴沙木的紫外线光固化涂料 | |
| CN105384906A (zh) | 一种可光固化的预聚物胶粘剂及其制备方法 | |
| CN113736402A (zh) | 一种环保抗冲磨防劣化环氧树脂胶泥及制备方法 | |
| CN112694836A (zh) | 一种高铁用防水涂料及其制备方法 | |
| CN115725232A (zh) | 一种应用于硅酸钙板的紫外线光固化硬化剂 | |
| CN111944391A (zh) | 一种uv涂料及其封边工艺 | |
| CN111793461A (zh) | 一种双t板专用拼缝胶 | |
| CN115260852B (zh) | 一种eb阻燃淋涂光油及其制备方法 | |
| CN114702894B (zh) | 一种水性单层uv哑光黑涂料 | |
| CN116083023A (zh) | 陶瓷文物修复用环氧树脂基胶粘剂、制备方法及应用 | |
| CN115850658A (zh) | 一种紫外光固化阻燃环氧丙烯酸酯的制备方法及紫外光固化涂料 | |
| CN113087915B (zh) | 一种基于uv光催化壳聚糖植物油基多元醇及其制备方法和应用 | |
| CN114634598A (zh) | 一种用于甲油胶的丙烯酸聚氨酯的制备方法 | |
| CN116333570B (zh) | 一种用于聚氨酯玻纤复合材料的紫外线光固化涂料 | |
| CN111777954A (zh) | 环氧胶及其应用 | |
| CN109651934A (zh) | 一种电子束辐射固化木地板涂料 | |
| CN113214622B (zh) | 一种合金树脂及应用合金树脂的玻璃钢板材 | |
| CN117801619A (zh) | 一种环保漆及其制备方法 | |
| CN116042065B (zh) | 一种铝材防护用紫外光固化涂料及其制备方法 | |
| CN115785705B (zh) | 一种有机无机杂化疏水阻湿涂层及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |