[发明专利]涂层材料组合物、从其制备的涂层以及其作为磨蚀保护层的用途

说明书

本发明涉及涂层材料组合物，所述涂层材料组合物用于制备对磨蚀特别稳定的涂层。本发明还涉及这种涂层作为磨蚀保护层的用途，尤其作为用于转子叶片的边缘保护层的用途。根据本发明的组合物包含主组分和固化剂组分，其中所述主组分具有至少一种三官能的聚己内酯多元醇或至少一种聚碳酸酯二醇或至少一种三官能的聚己内酯多元醇以及聚碳酸酯二醇，和所述固化剂组分具有至少一种抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物。

技术领域

本发明涉及涂层材料组合物，所述涂层材料组合物用于制备对磨蚀特别稳定的涂层。本发明还涉及这种涂层作为磨蚀保护层的用途，尤其作为用于转子叶片的边缘保护层的用途。

背景技术

由于磨蚀而暴露于机械负载的物体表面通常设置有磨蚀保护层。术语磨蚀在下文中理解为对材料、尤其在其表面处由于液态或固态物质造成的损伤，所述物质以液滴或颗粒的形式在气态或液态介质中运动。已知的实例是在风力发电设备、直升飞机、飞行器机翼和船舶螺旋桨的转子叶片处由于雨水、冰雹、灰尘或沙土造成的磨蚀。

表面针对磨蚀的耐受性通过施加涂层来实现，所述涂层一方面有足够的弹性以便吸收冲击力。另一方面它们必须具有足够的硬度和耐磨性。可以用这些磨蚀保护涂层涂覆部件(例如转子叶片)的整个表面。在此还可以只涂覆部件的特别暴露的表面区域(例如转子叶片的前缘)。

从WO2015/120941已知具有主组分和固化剂组分的对磨蚀稳定的涂层材料，其中所述主组分具有聚碳酸酯二醇和聚天冬氨酸酯的组合，并且所述固化剂组分含有具有脂族的聚酯基团的六亚甲基二异氰酸酯-异氰尿酸酯预聚物，所述预聚物具有介于5与23％之间的异氰酸酯含量。然而，在对磨蚀的稳定性不劣化的情况下，在这些涂层材料中只能使用有机硅烷改性的颜料和填料。可使用的颜料和填料的选择因此受到限制，使得在不影响磨蚀保护的情况下无法设定每种色调。另外确定，通常作为吸水剂使用的分子筛使得涂层的耐磨蚀性明显劣化。然而，在不使用分子筛的情况下，由于异氰酸酯基团与水的副反应，在水分下加工涂层材料存在问题。

从WO2016/000845已知双组分涂层材料，其中主组分包含聚碳酸酯多元醇和脂族仲胺(其在氮原子之间具有至少一个脂族基团)，并且固化剂组分包含具有4至15％的异氰酸酯含量的多异氰酸酯改性的聚酯。已经确定，从这些涂层材料获得的涂层不具有足够的耐候性。术语气候(影响)在下文中理解为由于UV辐射、温度和水分造成的对涂层的要求，如在户外由于天气或在实验室中在经定义的水分条件下在人工条件下由于UV辐射造成。另外，根据WO2016/000845，涂层在温度影响下软化，其中涂层损失了耐磨蚀性。因为在工作中的风力发电设备的转子叶片的表面温度可能最高到80℃，所以应当通过涂层实现的磨蚀保护在很大程度上受到不利影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供用于制备改进的磨蚀保护涂层、尤其边缘保护涂层的涂层材料，所述涂层尤其具有改进的可加工性和更高的气候稳定性。

所提出的目的通过根据本发明权利要求的含有双组分组合物的涂层材料、其用于制备磨蚀保护涂层的用途以及设置有该涂层的部件来实现。其它实施方案公开于说明书和从属权利要求中。

在下文中将术语“涂层材料”理解为液态或糊状的组合物，所述组合物在其施加在基底上之后通过固化形成涂层。固化过程在此不仅包括通过蒸发溶剂进行的干燥，还包括组合物成分的化学反应。

根据本发明的涂层材料组合物包含两种成分，即主组分和固化剂组分。主组分含有至少一种三官能的聚己内酯多元醇或至少一种聚碳酸酯二醇或至少一种聚己内酯多元醇以及聚碳酸酯二醇。主组分具有介于0.55与1.75mol/kg之间、优选介于0.8与1.5mol/kg之间、特别优选约1.15mol/kg的OH含量。