CN106833065A - 一种风机叶片用防腐耐磨涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂25‑40份、松香树脂15‑20份、氨基粘土8‑12份、聚乙烯醇2‑5份、表面活性剂1‑3份、陶瓷填料3‑4份、纳米氧化铝3‑4份、木质素磺酸钙1‑3份、2‑羟基磷酸基乙酸1‑2份、复合颜料10‑15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2‑4份、固化剂5‑10份、溶剂8‑14份，通过加热、搅拌、混合等步骤制成，工艺简单，原料来源广泛，制得的涂料具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、耐候等效果，涂层均匀致密，平整美观，与风机叶片金属间的结合力强，且具有防水、低渗的功效，显著延长了风机叶片的使用寿命。

Description

一种风机叶片用防腐耐磨涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种风机叶片用防腐耐磨涂料。

背景技术

涂料，指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆，现在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型，按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业，因此各类涂料的研发尤其是配料配方的研发，是发展涂料产业所必不可少的。

而我国国内对风机叶片涂料领域的研究较晚，设计思路为羟基丙烯酸树脂+异氰酸酯固化剂，其构成的涂料的低温性能较差；还有采用羟基丙烯酸树脂+聚酯树脂+异氰酸酯固化剂组成的涂料，但涂膜耐候性、耐磨性较差，且涂料内原料分散均匀度差，涂层与风机叶片结合力弱，无法达到我国对风电叶片涂料性能的较高要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种风机叶片用防腐耐磨涂料，通过加热、搅拌、混合等步骤制成，工艺简单，原料来源广泛，制得的涂料具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、耐候等效果，涂层均匀致密，平整美观，与风机叶片金属间的结合力强，且具有防水、低渗的功效，显著延长了风机叶片的使用寿命。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂25-40份、松香树脂15-20份、氨基粘土8-12份、聚乙烯醇2-5份、表面活性剂1-3份、陶瓷微粉3-4份、纳米氧化铝3-4份、木质素磺酸钙1-3份、2-羟基磷酸基乙酸1-2份、复合颜料10-15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-4份、固化剂5-10份、溶剂12-16份。

优选的，风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂30-40份、松香树脂18-20份、氨基粘土10-12份、聚乙烯醇3-5份、表面活性剂2-3份、陶瓷微粉3.5-4份、纳米氧化铝3.5-4份、木质素磺酸钙2-3份、2-羟基磷酸基乙酸1.5-2份、复合颜料13-15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3-4份、固化剂8-10份、溶剂14-16份。

优选的，所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物。

优选的，所述复合颜料包括30-50％碳酸钙、15-20％钼酸锌、5-15％钼酸钙、10-25％滑石粉、10-25％硫酸钡。

优选的，所述固化剂为质量比3:1-2:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物。

优选的，所述溶剂为质量比1:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

优选的，风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌20-30min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温15-20min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90-95℃，搅拌保温4-5h，得混合料一；

2)将陶瓷微粉、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80-85℃，搅拌保温30-40min，然后降温至55-60℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温15-25min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温20-30min，即得。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过加热、搅拌、混合等步骤制成，工艺简单，原料来源广泛，制得的涂料具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐酸碱、耐候等效果，涂层均匀致密，平整美观，与风机叶片金属间的结合力强，且具有防水、低渗的功效，显著延长了风机叶片的使用寿命。

以酚醛环氧树脂为基料，具有优异的耐热、防腐、耐磨等性质，配合松香树脂加以改性，交联效果强提高了整体的抗氧耐候效果，另外，松香树脂上具有的双链、羧基等活性基团，有利于下一环节与氨基粘土的混合改性，不仅大大提高了耐磨性能，增强了结合力，同时氨基粘土提供了很强的减摩润滑作用，配合陶瓷微粉、纳米氧化铝等补强材料，从耐磨、减摩两个方向共同作用，大大提高了风机叶片的工作寿命，另外陶瓷微粉、纳米氧化铝具有促进分散、流平等作用，加快了原料的混合均匀度，木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸一方面与金属螯合，起到包覆防蚀的作用，另一方面增强了阻垢作用，配合丙二醇甲醚醋酸酯提高了风机叶片表面的自洁性。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为抗冲击改性剂，进一步提高了涂料的综合效能，同时三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯还具有一定的延迟固化效果，避免了固化速度过快难以操作的问题，大大提高了涂层的质量。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。

实施例1：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂25份、松香树脂18份、氨基粘土10份、聚乙烯醇4份、表面活性剂1.5份、陶瓷填料4份、纳米氧化铝3.5份、木质素磺酸钙1.2份、2-羟基磷酸基乙酸1.5份、复合颜料13份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4份、固化剂8份、溶剂14份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括40％碳酸钙、20％钼酸锌、5％钼酸钙、15％滑石粉、20％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:1.5:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌25min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温18min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至95℃，搅拌保温4.5h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80℃，搅拌保温35min，然后降温至55℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温18min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温25min，即得。

实施例2：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂28份、松香树脂20份、氨基粘土12份、聚乙烯醇4.5份、表面活性剂3份、陶瓷填料4份、纳米氧化铝3.5份、木质素磺酸钙1.5份、2-羟基磷酸基乙酸2份、复合颜料15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4份、固化剂10份、溶剂15份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括50％碳酸钙、15％钼酸锌、10％钼酸钙、15％滑石粉、10％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:1:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌20min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温15min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90℃，搅拌保温4.2h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80℃，搅拌保温30min，然后降温至55℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温25min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温20min，即得。

实施例3：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂40份、松香树脂15份、氨基粘土12份、聚乙烯醇5份、表面活性剂2.5份、陶瓷填料3.5份、纳米氧化铝3份、木质素磺酸钙3份、2-羟基磷酸基乙酸1.3份、复合颜料10份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3.5份、固化剂5份、溶剂12份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括30％碳酸钙、20％钼酸锌、15％钼酸钙、25％滑石粉、10％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:1:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌20min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温15min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90℃，搅拌保温4.5h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80℃，搅拌保温30min，然后降温至60℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温20min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温20min，即得。

实施例4：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂35份、松香树脂15份、氨基粘土10份、聚乙烯醇3份、表面活性剂2.5份、陶瓷填料3份、纳米氧化铝3份、木质素磺酸钙2.5份、2-羟基磷酸基乙酸1.5份、复合颜料10份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3.5份、固化剂5份、溶剂12份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括40％碳酸钙、15％钼酸锌、10％钼酸钙、15％滑石粉、20％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:2:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌25min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温20min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90℃，搅拌保温4.7h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为85℃，搅拌保温35min，然后降温至55℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温20min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温25min，即得。

实施例5：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂30份、松香树脂20份、氨基粘土8份、聚乙烯醇3份、表面活性剂2份、陶瓷填料3.5份、纳米氧化铝3份、木质素磺酸钙2份、2-羟基磷酸基乙酸2份、复合颜料13份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份、固化剂8份、溶剂16份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括35％碳酸钙、20％钼酸锌、10％钼酸钙、20％滑石粉、15％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:2:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌30min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温20min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90℃，搅拌保温4h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80℃，搅拌保温40min，然后降温至60℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温15min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温30min，即得。

实施例6：

一种风机叶片用防腐耐磨涂料，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂35份、松香树脂18份、氨基粘土10份、聚乙烯醇2份、表面活性剂1份、陶瓷填料3份、纳米氧化铝4份、木质素磺酸钙1份、2-羟基磷酸基乙酸1份、复合颜料13份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份、固化剂8份、溶剂15份。

所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物；所述复合颜料包括45％碳酸钙、20％钼酸锌、5％钼酸钙、10％滑石粉、20％硫酸钡；所述固化剂为质量比3:2:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物；所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌30min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温20min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至95℃，搅拌保温5h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为85℃，搅拌保温40min，然后降温至60℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温25min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温30min，即得。

将本发明实施例制得的产品对风机叶片涂抹后进行性能测试，数据(平均值)如下：

中性盐雾中2200h无变化；

QUV老化试验1500h，无变化；

耐磨性小于22.5mg(1000g/1000转)；

附着力：划格法—0级，拉拔法—9.28MPa；

涂层(25℃)干燥时间：22min(表层)，12h(内部)。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂25-40份、松香树脂15-20份、氨基粘土8-12份、聚乙烯醇2-5份、表面活性剂1-3份、陶瓷填料3-4份、纳米氧化铝3-4份、木质素磺酸钙1-3份、2-羟基磷酸基乙酸1-2份、复合颜料10-15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2-4份、固化剂5-10份、溶剂12-16份。

2.根据权利要求1所述的风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于，包括以下质量份数制成：酚醛环氧树脂30-40份、松香树脂18-20份、氨基粘土10-12份、聚乙烯醇3-5份、表面活性剂2-3份、陶瓷填料3.5-4份、纳米氧化铝3.5-4份、木质素磺酸钙2-3份、2-羟基磷酸基乙酸1.5-2份、复合颜料13-15份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3-4份、固化剂8-10份、溶剂14-16份。

3.根据权利要求1或2所述的风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于：所述表面活性剂包括质量比为1:1的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮的组合物。

4.根据权利要求1或2所述的风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于：所述复合颜料包括30-50％碳酸钙、15-20％钼酸锌、5-15％钼酸钙、10-25％滑石粉、10-25％硫酸钡。

5.根据权利要求1或2所述的风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于：所述固化剂为质量比3:1-2:1的乙二胺、甲基环戊二胺、间苯二胺的组合物。

6.根据权利要求1或2所述的风机叶片用防腐耐磨涂料，其特征在于：所述溶剂为质量比2:3：6的丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、水的组合物。

7.根据权利要求1或2所述的风机叶片用防腐耐磨涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)将酚醛环氧树脂、松香树脂共混，调节温度为45℃加热搅拌20-30min，然后升温至60℃，加入氨基粘土，搅拌保温15-20min，然后加入聚乙烯醇、表面活性剂和溶剂，升温至90-95℃，搅拌保温4-5h，得混合料一；

2)将陶瓷填料、纳米氧化铝、复合颜料共混，调节温度为80-85℃，搅拌保温30-40min，然后降温至55-60℃，将木质素磺酸钙、2-羟基磷酸基乙酸加入其中，搅拌保温15-25min，得混合料二；

3)将混合料一、混合料二、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、固化剂共混，调节温度为40℃，搅拌保温20-30min，即得。