[发明专利]一种无溶剂风电叶片胶衣及其制备方法

说明书

本发明涉及化工涂料领域，特别涉及一种无溶剂风电叶片胶衣及其制备方法。其中无溶剂风电叶片胶衣含有甲组分和乙组分，其中所述甲组分包括聚天门冬氨酸酯树脂、触变剂、分子筛、噁唑烷、颜料、填料和助剂；乙组分为异氰酸酯固化剂。本发明提供的无溶剂风电叶片胶衣具有优异的耐候性和耐盐雾性、具有叶片所需的耐磨性和韧性，且适用期长，满足喷涂、辊涂等施工方式，并且满足风电叶片的长效防护需求，符合环保趋势，适应灵活的施工方式。

技术领域

本发明涉及化工涂料领域，特别涉及一种无溶剂风电叶片胶衣及其制备方法。

背景技术

风能是一种绿色无污染的能源，近年来，风能的开发利用进入快速增长期。风电机组一般设计寿命为20年，其关键部件的涡轮叶片主要采用环氧玻璃钢，环氧玻璃钢虽然具有高强度、粘接强度，较好的耐腐蚀和电性能等突出的优点，但其耐紫外性能差，一般采用涂装保护。目前对叶片进行保护最常用的是溶剂型聚氨酯叶片涂料、氟碳叶片涂料、天冬聚脲涂料，其关注点多在于耐候性、耐磨性、一道涂装。叶片运行中需要承受的形变与风沙雨蚀，仅从耐磨性未能表明可对叶片进行长效保护，表征韧性的断裂伸长率和拉伸强度是主要指标。

如公告号为CN106243981B(公开日2018年12月11日)的专利文件公布了一种高耐风沙侵蚀风电叶片涂料及其制备方法，该涂料具有良好的附着力和耐磨性，一次成膜210μm，但其采用溶剂型聚天冬树脂与羟丙树脂共混技术，含有有机溶剂，不利于环保，而且未提及涂料韧性。

如公告号为CN102796446B(公开日2014年12月17日)公布了一种抗风沙特种叶片涂料，该涂料由A、B两组份组成，A组分以聚酯树脂或其与羟基丙烯酸树脂的共混物为主体，采用合适的助剂及颜填料对涂料性能进行加强，B组分采用了耐候性好的脂肪族异氰酸酯。具有良好的耐候性和耐磨性，但其采用溶剂型聚酯树脂与羟丙树脂共混技术，同样含有有机溶剂，且断裂伸长率仅≥30％。

发明内容

为解决上述现有技术中的用于风电叶片涂料断裂伸长率不足的问题，本发明提供一种无溶剂风电叶片胶衣，含有甲组分和乙组分，其中所述甲组分包括聚天门冬氨酸酯树脂、触变剂、分子筛、噁唑烷、颜料、填料和助剂；乙组分为异氰酸酯固化剂。

在一实施例中，按重量份计，所述甲组分包括聚天门冬氨酸酯树脂60～70份、触变剂0.5～1份、分子筛5～15份、噁唑烷0.5～1份、钛白粉5～10份、填料10～20份和助剂1～3份；乙组分为异氰酸酯固化剂40～45份。

在一实施例中，所述聚天门冬氨酸酯树脂为固含量100％的低粘度树脂，其粘度不高于500cP。

在一实施例中，所述的触变剂为聚酰胺蜡。

在一实施例中，所述的分子筛为3A、4A、5A型中的一种或多种，但不以此为限。

在一实施例中，所述填料为云母粉、明耐粉、长石粉、滑石粉中的一种或多种，但不以此为限。

在一实施例中，所述颜料为钛白粉、酞菁蓝、永固黄、炭黑中的一种或多种，但不以此为限。

在一实施例中，所述异氰酸酯固化剂为固含量100％的六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体(IPDI)和二环己基甲烷二异氰酸酯三聚体(H12MDI)中的一种或多种。

在一实施例中，所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂和流平剂。

优选地，所述润湿分散剂为优卡化学Uniqsperse710S、BYK-110；所述消泡剂为有机硅类或其它聚合物型消泡剂；所述流平剂为具有消泡功能的丙烯酸酯流平剂或有机硅类流平剂。

本发明还提供一种如上任意所述的无溶剂风电叶片胶衣的涂料中甲组分的制备方法，先将部分的聚天门冬氨酸酯树脂与分子筛进行预分散，接着再加入剩余的聚天门冬氨酸酯树脂和噁唑烷分散均匀，然后加入助剂继续分散，最后加入钛白粉和填料分散后过滤即得甲组分。