溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法
2023-12-02 20:34:41 2
專利名稱：溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法
技術領域：
本發明屬於有機高分子化合物的製備的技術領域，特別的，涉及一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法。
背景技術：
隨著我國經濟的快速、持續發展，對能源的需求增長也很快，風能作為一種綠色可再生能源在我國得到越來越多的重視，尤其是近幾年，風電行業在我國正以飛快的速度發展著，並且已經有了一定的基礎。風電葉片是風力發電機組重要的組成部分之一，而且會長期暴露在強紫外線、風沙、高溫、寒流等惡劣環境下，葉片在正常工作時會面臨沙塵、雨水等物質的強烈衝刷及侵蝕。目前在我國發展迅猛的風電行業主要用到的葉片是由玻璃纖維增強環氧樹脂製造成型的。眾所周知，環氧樹脂長期暴露在室外環境下，經過紫外光的照射材料會老化，產生粉化現象，用玻璃纖維增強環氧樹脂製造成型的葉片如果不進行表面的防護工作，會使葉片的使用壽命大大縮短，甚至發生段裂等現象給風電場帶來不必要的麻煩和損失。在風電葉片防護塗料領域，防護底漆的實現方式主要表現在樹脂和專用助劑兩個方面。專用助劑多是一些能為漆膜提供消泡、流平等效果的材料，主要作用是為了避免漆膜產生弊病例。從樹脂的角度來看，除了少數公司的產品選用改性環氧樹脂外，一般選用聚氨酯樹脂，就目前來說，選用聚氨酯樹脂的比例最大。上述這些風電葉片防護底漆的使用效果都十分良好，但其具有一個共同的缺點， 就是乾燥速度相對較慢；不能進行厚膜塗裝；使用範圍有限制，只能和專用的配套面漆配套使用。
發明內容
本發明提供一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，所製得的風電葉片防護底漆具有優異的附著力、柔韌性、乾燥速度快、可以厚膜塗裝，並且能夠和多種面漆形成良好的配套。技術方案如下一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，包括製備組份A和組份B ；所述組份A包括在30% 60% (重量百分數)的改性羥基丙烯酸樹脂中加入 O. 2% O. 4%的消泡劑、O. 2% O. 4%的脫泡劑、O. 3%~ O. 5%的附著力促進劑、O. 3%~ O. 5%的偶聯劑、O. 5%~ 3%的潤溼分散劑、O. 6% I. 2%的觸變劑和3%~ 40%的溶劑； 攪拌5 IOmin後，加入15% 30%的鈦白粉後高速攪拌40 50min，再加入4% 7%的消光劑後攪拌均勻；所述組份B包括將65% 95%的脂肪族異氰酸酯倒入5% 35%的溶劑中攪拌均勻；
將組份A和組份B按8 10 I 2的比例混合，攪拌均勻後得到所述溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。進一步所述組份A和組份B按10 : I的比例混合。進一步選用30% 40%的所述改性輕基丙烯酸樹脂。進一步所述改性羥基丙烯酸樹脂是由聚酯改性而成的支鏈型羥基丙烯酸樹脂， 分子量為2000 3000。進一步所述脂肪族異氰酸酯選用己二異氰酸酯的縮二脲、己二異氰酸酯的三聚體或六亞甲基二異氰酸酯的三聚體。進一步所述附著力促進劑由含羥基和羧基類的的附著力促進劑複合組成。進一步所述偶聯劑由矽烷類偶聯劑和鈦酸類偶聯劑複合組成。進一步所述觸變劑由由改性脲類觸變劑和氣象二氧化矽類觸變劑複合組成。進一步所述溶劑選用醋酸丁酯。進一步所述消光劑選用氣象二氧化矽類消光粉，所述潤溼分散劑選用多元胺嵌段共聚物溶液類潤溼分散劑，所述潤溼分散劑的含量為1% 2%。技術效果如下經檢測，本發明的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的主要技術指標如表I所示表I
項目計量單位技術指標實驗方法光澤度(60° )%70GB/T 1725柔韋刃性mmIGB/T 1731耐衝擊cm50GB/T 1732附著力(拉開發) 玻璃鋼基材MPa6GB/T 5210每道千膜厚度μηι>100GBT 13452.2-2本發明選擇性能良好的脫泡劑和消泡劑，在這兩種助劑的共同作用下保證漆膜的緻密性並且消除漆膜表面的弊病。本發明通過選擇和復配附著力促進劑和偶聯劑類助劑，使底漆技能和基材之間通過化學鍵結合具有良好的附著力，還能夠和與後道塗層之間有良好的相容性，使基材、底漆和後道塗層成為性能完整的整體，給葉片帶來良好的防護效果。本發明通過複合型觸變劑體系使塗料施工時具有較小的粘度，而施工到葉片基材表面時粘度又能迅速恢復，增加了塗料的施工厚度，提高了塗料的施工效率。本發明製得的防護底漆具有優異的附著力，乾燥速度快，良好的兼容性，能夠厚膜塗裝，提高了工作效率。
具體實施例方式一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於第一步製備組份A和組份B ；組份A的製備在30% 60% (重量百分數)的改性羥基丙烯酸樹脂中加入 O. 1%~ O. 5%的消泡劑、O. 1% O. 5%的脫泡劑、O. 1%~ O. 5%的附著力促進劑、O. 1%~ O. 5%的偶聯劑、O. 5%~ 3%的潤溼分散劑、O. 5%~ 2%的觸變劑和3%~ 40%的溶劑；攪拌5 IOmin後，加入15 % 30 %的鈦白粉後高速攪拌40 50min，再加入4% 7 %的消光劑後攪拌均勻；其中，改性羥基丙烯酸樹脂的含量優選為30% 40% ；消泡劑的含量優選為O. 2% O. 4% ;脫泡劑的含量優選為O. 2 % O. 4 % ;附著力促進劑的含量優選為O. 3% O. 5% ;偶聯劑的含量優選為O. 3 % O. 5 %消光劑的含量優選為4% 7% ；潤溼分散劑的含量優選為O. 5 % 2 %，更優選觸變劑優選的含量優選為O. 6% I. 2% ;改性羥基丙烯酸樹脂是由聚酯改性而成的支鏈型羥基丙烯酸樹脂，分子量為 2000 3000。消泡劑選用高級脂肪酸甘油酯、多乙烯多胺的衍生物、丙烯酸共聚體或改性有機娃樹脂等。脫泡劑選用丙烯酸酯聚合物或甲基烷基聚矽氧烷等。附著力促進劑由含羥基和羧基類的的附著力促進劑複合組成。偶聯劑主要由非離子化合物類促進劑、矽烷類偶聯劑和鈦酸酯類偶聯劑等為複合組成。消光劑選用氣象二氧化矽或高分子蠟等。潤溼分散劑選用含多元胺的嵌段共聚物溶液、含酸性基團的共聚體溶液或不飽和多元酸的多元醯胺溶液等；優選多元胺的嵌段共聚物溶液或含酸性基團的共聚體溶液，更優選含多元胺的嵌段共聚物溶液。觸變劑選用聚醯胺蠟，二氧化矽，有機膨潤土，氫化蓖麻油，改性脲類物質等。優選為氣象二氧化矽和改性脲類觸變劑組成。溶劑優選為高沸點有機溶劑、酯類和酮類，不用甲苯、二甲苯。更優選酯類和酮類， 還最優選丙二醇甲醚醋酸酯和醋酸丁酯。組份B的製備將65% 95%的脂肪族異氰酸酯倒入5% 35%的溶劑中攪拌均勻；其中，脂肪族異氰酸酯，優選為己二異氰酸酯(HDI)的縮二脲和三聚體。更優選為六亞甲基二異氰酸酯(HDI)三聚體。溶劑，優選高沸點有機溶劑，如高沸點芳烴、酯類和酮類，但不用甲苯和二甲苯，更優選酯類，最優選醋酸丁酯。第二步將組份A和組份B按為7 10 I 4的比例混合，優選8 10 I 2，更優選8 10 1，最優選10 I的比例混合，攪拌均勻後得到溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。下面結合優選實施例，對本發明的技術方案做詳細描述。優選實施例I第一步製備組份A和組份B ；組份A的製備將I克多元胺嵌段共聚物溶液類潤溼分散劑、O. 4克含羧基類的附著力促進劑、O. 3克的矽烷類偶聯劑、O. 2克丙烯酸酯聚合物類脫泡劑、O. 3克丙烯酸共聚體類消泡劑、I克複合觸變劑(其中，氣象二氧化矽O. 4克，改性脲類觸變劑O. 6克)加入到 30克改性羥基丙烯酸樹脂裡面，再加入30克溶劑(其中，醋酸丁酯15克，丙二醇甲醚醋酸酯15克)攪拌5 IOmin後加入30克鈦白粉高速攪拌40 50min，最後加入6. 8克氣象二氧化娃類消光粉攪拌15min。組份B的製備將65克HDI三聚體溶解在35克的醋酸丁酯中攪拌充分混合均勻。第二步將組份A和組份B按10 : I的比例混合，並均勻攪拌後得到溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。優選實施例2第一步製備組份A和組份B ；組份A的製備將I克多元胺嵌段共聚物溶液類潤溼分散劑、O. 4克含羧基類的附著力促進劑、O. 4克的矽烷類偶聯劑、O. 3克丙烯酸酯聚合物類脫泡劑、O. 2克丙烯酸共聚體類消泡劑、O. 8克複合觸變劑(其中氣象二氧化矽O. 4克，改性脲類觸變劑O. 4克)加入到 46克改性羥基丙烯酸樹脂裡面，再加入19克溶劑(其中，醋酸丁酯14克，丙二醇甲醚醋酸酯5克)攪拌5 IOmin後加入26克鈦白粉高速攪拌40 50min，最後加入5. 9克氣象二氧化矽類消光粉攪拌15min即可。組份B的製備將74克HDI三聚體溶解在26克的醋酸丁酯中攪拌充分混合均勻。第二步將組份A和組份B按8 I的比例混合，並均勻攪拌後得到溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。優選實施例3第一步製備組份A和組份B ；組份A的製備將I克多元胺嵌段共聚物溶液類潤溼分散劑、O. 4克含羧基類的附著力促進劑、O. 4克的矽烷類偶聯劑、O. 2克丙烯酸酯聚合物類脫泡劑、O. 3克丙烯酸共聚體類消泡劑、O. 6克複合觸變劑(其中，氣象二氧化矽O. 3克，改性脲類觸變劑O. 3克)加入到60克改性羥基丙烯酸樹脂裡面，再加入3克溶劑(其中，醋酸丁酯I克，丙二醇甲醚醋酸酯2克)，攪拌5 IOmin後加入28克鈦白粉高速攪拌40 50min，最後加入6. I克氣象二氧化矽類消光粉攪拌15min即可。組份B的製備將95克HDI三聚體溶解在5克的醋酸丁酯中攪拌充分混合均勻。第二步將組份A和組份B按8 2的比例混合，並均勻攪拌後得到溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。根據本發明的優選實施方案，在塗覆時，先將待塗覆的玻璃鋼基材表面通過噴砂或手工打磨的方式進行基材處理，使基材有一定的粗糙度，然後用壓縮空氣等手段將待塗表面清除乾淨，採用噴塗或刷塗的方式施工，塗層幹膜厚度可達100 μ m 120 μ m。
權利要求
1.一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，包括製備組份A和組份B;所述組份A包括在30% 60% (重量百分數)的改性羥基丙烯酸樹脂中加入O.2% O. 4%的消泡劑、O. 2% O. 4%的脫泡劑、O. 3%~ O. 5%的附著力促進劑、O. 3%~O.5%的偶聯劑、O. 5%~ 3%的潤溼分散劑、O. 6% I. 2%的觸變劑和3%~ 40%的溶劑； 攪拌5 IOmin後，加入15% 30%的鈦白粉後高速攪拌40 50min，再加入4% 7%的消光劑後攪拌均勻；所述組份B包括將65% 95%的脂肪族異氰酸酯倒入5% 35%的溶劑中攪拌均勻；將組份A和組份B按8 10 I 2的比例混合，攪拌均勻後得到所述溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。
2.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述組份A和組份B按10 I的比例混合。
3.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於選用30% 40%的所述改性羥基丙烯酸樹脂。
4.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於 所述改性羥基丙烯酸樹脂是由聚酯改性而成的支鏈型羥基丙烯酸樹脂，分子量為2000 3000。
5.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述脂肪族異氰酸酯選用己二異氰酸酯的縮二脲、己二異氰酸酯的三聚體或六亞甲基二異氰酸酯的三聚體。
6.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述附著力促進劑由含羥基和羧基類的的附著力促進劑複合組成。
7.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述偶聯劑由矽烷類偶聯劑和鈦酸類偶聯劑複合組成。
8.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述觸變劑由由改性脲類觸變劑和氣象二氧化矽類觸變劑複合組成。
9.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述溶劑選用醋酸丁酯。
10.如權利要求I所述的溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，其特徵在於所述消光劑選用氣象二氧化矽類消光粉，所述潤溼分散劑選用多元胺嵌段共聚物溶液類潤溼分散劑，所述潤溼分散劑的含量為1% 2%。
全文摘要
一種溶劑型雙組份風電葉片防護底漆的製備方法，製備組份A和組份B；將組份A和組份B按8～10∶1～2的比例混合，攪拌均勻後得到所述溶劑型雙組份風電葉片防護底漆。本發明製得的防護底漆具有優異的附著力，乾燥速度快，良好的兼容性，能夠厚膜塗裝，提高了工作效率。
文檔編號C09D7/12GK102585680SQ20121001796
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者於一川, 劉偉, 呂化工, 商漢章, 師華, 張偉江, 房志安, 曾靈華, 楊振波, 陳立江 申請人:北京航材百慕新材料技術工程股份有限公司