[发明专利]一种风电叶片用水性氟碳面漆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于保护涂料领域，具体涉及一种风电叶片用水性氟碳面漆及其制备方法。

背景技术

我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出在“十二五”期间“非石化能源占一次能源消费比重达到11.4％”的目标以及“有效发展风电”的指导方针。“十二五”期间我国风电产业新增规划容量为1亿千瓦。作为风电产业的重要配套材料，我国风电涂料产业市场主要被国外涂料企业所垄断，尤其是叶片涂料，几乎全部依赖进口。

在科技部发布的国家高技术研究发展计划(863计划)新材料技术领域“MW级风力发电机组风轮叶片原材料国产化”重点项目中，风电叶片表面保护涂料规模化制备技术研究作为研究内容列入，要求突破关键技术，推动国产化，研究提出并形成相关行业标准和技术规范，保障我国风电产业的健康、稳定和快速发展。

现在采用的风电叶片面漆仍以溶剂型聚氨酯漆为主，而对于风电叶片面漆的研究也以溶剂型漆为主。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有的风电叶片面漆具有如下缺点：

现有的风电叶片面漆会造成大量有机挥发物的排放，不符合节能环保的要求，耐候性、防腐性、涂膜附着力、耐磨性较差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保、生产工艺简单、施工方便，具有优良的附着性能、高弹性、高耐磨性、高耐候性的风电叶片水性面漆及其制备方法，该漆料羟基丙烯酸分散体与水性氟碳乳液，高性能的颜填料、配以特殊的助剂与水分散型异氰酸酯固化剂制备而成。

其中，技术方案如下：

一种水性面漆，所述水性面漆由A组份和B组份组成；

其中，按照重量配比，所述A组份的组成为：去离子水5-15份、丙二醇0.5-1.5份、中和剂0.05-0.15份、消泡剂0.1-0.5份、分散剂0.5-1.5份、杀菌剂0.05-0.1份、金红石型钛白粉18-25份、滑石粉5-10份、羟基丙烯酸乳液25-35份、水性氟碳乳液20-30份、成膜助剂1.5-2.5份、基材润湿剂0.1-0.3份、流变改性剂0.1-0.5份、光稳定剂1-2份；

所述B组份的组成为：水分散型异氰酸酯固化剂2-10份。

优选地，所述中和剂为多功能助剂AMP-95或氨水中的一种，所述多功能助剂AMP-95含有5％的水份-2-氨基-2-甲基-1-丙醇。

优选地，所述分散剂为聚羧酸钠盐或聚羧酸铵盐中的一种。

优选地，所述成膜助剂为Texanol酯醇、二丙二醇丁醚或二乙二醇丁醚中的一种。

优选地，所述流变改性剂为疏水改性聚氨酯。

上述风电叶片用水性氟碳面漆的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述去离子水、丙二醇、中和剂、消泡剂、分散剂、杀菌剂依次加入到配料容器中，搅拌均匀，在400-600转/分钟的转速下进行搅拌，加入所述金红石型钛白粉、滑石粉，在1000-1200转/分钟的转速下进行搅拌，直至分散均匀，无明显的粉料块，形成均匀的漆浆；

2)将所述均匀的漆浆进行研磨，研磨至细度小于或等于25微米；

3)按照所述重量配比，依次加入所述羟基丙烯酸乳液、水性氟碳乳液、成膜助剂、基材润湿剂，在400-600转/分钟的转速下搅拌20分钟以上，并逐渐加入所述光稳定剂、流变改性剂，得到A组份；

4)按照所述重量配比，分装所述水分散型异氰酸酯固化剂，得到B组份。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、采用羟基丙烯酸乳液与水性氟碳乳液的复合，羟基丙烯酸与异氰酸酯交联，形成网状涂膜，增加了涂层的附着力、柔韧性、耐化学介质性、耐磨性能，水性氟碳乳液的加入提高了涂层的耐候性，使涂层的保光、保色、抗粉化性能优异，水分散型异氰酸酯固化剂低速搅拌下，易混合形成理想的乳化液，保证涂料的性能；光稳定剂的引入，提高了涂层耐光、保色、抗粉化的性能。

2、具有高耐候性，人工加速老化3000小时漆膜不起泡、不剥落、不粉化；

3、防腐性高，2000h盐雾试验，漆膜不起泡、不剥落，附着力保持率不小于80％；

4、涂膜附着力强，拉拔强度达10MPa以上；

5、耐磨性好，1000g/1000r磨耗≤60mg；

6、本发明为水性双组份产品，VOC含量低，小于4％，不含有害溶剂苯、甲苯、二甲苯等，不含有害重金属铅、汞、镉、铬，符合安全、健康、环保的要求。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式作对本发明做进一步的详细描述。