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1、(10)申请公布号 CN 102260425 A (43)申请公布日 2011.11.30 CN 102260425 A *CN102260425A* (21)申请号 201110163430.1 (22)申请日 2011.06.17 C09D 5/34(2006.01) (71)申请人 江苏普兰纳涂料有限公司 地址 213125 江苏省常州市新北区华山路 20 号 (72)发明人 薛芳 王小龙 陈军 许涛 祁玲玲 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任 公司 32218 代理人 夏平 (54) 发明名称 高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰及制备方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种高性。
2、能兆瓦级风电叶片 用环氧大灰及制备方法， 该环氧大灰由腻子部分 和固化剂部分混合组配而成， 其中所述腻子部分 的质量组成为 ： 环氧树脂 20 65、 活性稀释剂 520、 颜填料4070、 润湿分散剂15、 流平剂0.1 5、 消泡剂 1 4、 触变剂 0.5 10 ； 所述固化剂部分由胺类物质和触变剂混合 而成。本发明产品具有固化方便， 粘附力强， 收缩 性低， 力学性能优良， 电性能好， 化学稳定性等优 点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 CN 102260438 A1/2 页 2 1. 一种高性能。
3、兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 该环氧大灰由腻子部分和固 化剂部分混合组配而成， 其中所述腻子部分的质量组成为 ： 环氧树脂 20 65、 活性稀释 剂 5 20、 颜填料 40 70、 润湿分散剂 1 5、 流平剂 0.1 5、 消泡剂 1 4、 触变剂 0.5 10 ； 所述固化剂部分由胺类物质和触变剂混合而成。 2. 根据权利要求 1 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 以固化剂 部分的总质量为 100计所述胺类物质和触变剂的含量分别为 70 95和 5 30。 3. 根据权利要求 1 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 所述腻子 部分。
4、与固化剂部分的质量比为 10 1 3。 4. 根据权利要求 1 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 所述环氧 树脂选自聚氨酯改性 E-52D 环氧树脂、 SM-828 环氧树脂、 E-44 环氧树脂、 E-51 环氧树脂、 纳 米橡胶改性 E-44 环氧树脂中的一种或几种。 5. 根据权利要求 1 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 所述活性 稀释剂为环氧活性稀释剂 ； 所述颜填料为体质填料和 / 或钛白颜料 ； 所述润湿分散剂为高 分子型润湿分散剂 ； 所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂、 有机硅类流平剂、 聚酯类流平剂中 的一种或几种 ； 所述消泡剂为有。
5、机硅类消泡剂 ； 所述腻子部分的触变剂为蓖麻油衍生物类 触变剂或 / 和聚酰胺类高效触变剂。 6. 根据权利要求 5 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 所述活 性稀释剂为十二至十四烷基缩水甘油醚、 环氧丙烷丁基醚或腰果酚缩水甘油醚 ； 所述体质 填料选自碳酸钙、 硫酸钡、 高岭土、 硅酸盐、 云母粉、 氢氧化铝中的一种或几种 ； 所述润湿分 散剂选自 EFKA4010、 EFKA4009、 AFCONA 5044、 BYK110 中的一种或几种 ； 所述消泡剂选自 AFCONA-2020、 AFCONA-3239、 AFCONA-2720、 AFCONA-2018 中的一。
6、种或几种 ； 所述蓖麻油衍生 物类触变剂为氢化蓖麻油触变剂和 / 或氧化蓖麻油触变剂。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 其特征在于 ： 所述 胺类物质选用腰果酚改性酚醛胺、 脂肪胺、 聚酰胺、 硫醇中的一种或几种 ； 所述固化剂部分 的触变剂选用聚酰胺类高效触变剂、 气相二氧化硅、 膨润土、 BYK-100 中的一种或几种。 8. 一种权利要求 1 所述的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰的制备方法， 其特征在 于 ： 包括如下步骤 ： (1) 将环氧树脂、 活性稀释剂、 润湿分散剂和触变剂加热至 50 100搅拌均匀， 再 加入颜填料、 消泡剂和流平剂并分。
7、散混合均匀， 冷却制得腻子部分 ； (2) 将胺类物质和触变剂加热至 50 100后搅拌混合均匀， 冷却得固化剂部分 ； (3) 将腻子部分和固化剂部分混合均匀。 9.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于 ： 以固化剂部分的总质量为100计所 述酚醛胺和触变剂的含量分别为 70 95和 5 30 ； 所述腻子部分与固化剂部分的质 量比为 10 1 3。 10. 根据权利要求 8 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述环氧树脂选自聚氨酯改性 E-52D 环氧树脂、 SM-828 环氧树脂、 E-44 环氧树脂、 E-51 环氧树脂、 纳米橡胶改性 E-44 环氧 树脂中的一种或几种 ； 所。
8、述活性稀释剂为环氧活性稀释剂 ； 所述颜填料为体质填料和 / 或 钛白颜料 ； 所述润湿分散剂为高分子型润湿分散剂 ； 所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂、 有机硅类流平剂、 聚酯类流平剂中的一种或几种 ； 所述消泡剂为有机硅类消泡剂 ； 所述腻 权 利 要 求 书 CN 102260425 A CN 102260438 A2/2 页 3 子部分的触变剂为蓖麻油衍生物类触变剂或 / 和聚酰胺类高效触变剂 ； 所述胺类物质选用 腰果酚改性酚醛胺、 脂肪胺、 聚酰胺、 硫醇中的一种或几种 ； 所述固化剂部分的触变剂选用 聚酰胺类高效触变剂、 气相二氧化硅、 膨润土、 BYK-100 中的一种或几种。 。
9、权 利 要 求 书 CN 102260425 A CN 102260438 A1/4 页 4 高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰及制备方法 技术领域 0001 本发明属于环氧大灰大领域， 具体涉及一种兆瓦级风力发电设备的风力发电叶片 用环氧大灰及其制备方法。 背景技术 0002 作为风电发点机中最为重要的部件之一， 风力发电叶片的结构的设计和材料的选 择至关重要。风力发电叶片用复合材料根据叶片长度不同而选择不同， 发电功率在 1.5MW 以下、 叶片长度在 33 米以下的风力发电机一般选用成本较低的聚酯玻璃钢为原材料， 发电 功率在1.5MW以上、 叶片长度在33米以上的风力发电机一般采用强度等综。
10、合性能优异的环 氧玻璃钢材料做主材。 0003 目前， 全世界在大力发展兆瓦级大功率风力发电技术， 环氧玻璃钢因其综合性能 优异成为了叶片首选材料。虽然环氧玻璃钢可满足了风电叶片各方面的力学性能要求， 但 是其耐光性差， 而风力发电机组都设在沿海和荒漠地区， 面临着高强度盐雾腐蚀、 紫外线辐 射和风沙侵蚀等， 风电叶片的表面涂装是必不可少。但在叶片浇注成型时表面难免会有凹 坑等缺陷， 这就需要叶片用大灰对其表面进行修补， 以使叶片获得完美的叶型。 发明内容 0004 本发明的目的是在现有技术的基础上， 提供一种高性能兆瓦级风电叶片用环氧大 灰。 0005 本发明的另一目的是提供一种上述环氧大灰。
11、的制备方法。 0006 本发明的目的可以通过以下措施达到 ： 0007 一种高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰， 该环氧大灰由腻子部分 A 和固化剂部分 B 混合组配而成， 其中 ： 0008 所述腻子部分A的质量组成为 ： 环氧树脂2065、 活性稀释剂520、 颜填料 40 70、 润湿分散剂 1 5、 流平剂 0.1 5、 消泡剂 1 4、 触变剂 0.5 10， 前述各组分之和为 100。 0009 所述固化剂部分 B 由胺类物质和触变剂混合而成 ； 以固化剂部分的总质量为 100计所述胺类物质和触变剂的含量分别为 70 95和 5 30。 0010 其中腻子部分与固化剂部分的质量比为 1。
12、0 1 3。 0011 本发明的环氧树脂可选择多种类型， 本发明优选采用双酚 A 型环氧树脂 ( 或称改 性双酚 A 型环氧树脂 )， 其具体可选择聚氨酯改性 E-52D 环氧树脂、 SM-828、 E-44， E-51、 纳 米橡胶改性 E-44 中的一种或几种。腻子部分中环氧树脂的含量优选为 30 40。 0012 所述稀释剂采用活性稀释剂， 进一步采用环氧活性稀释剂， 其具体可选择十二至 十四烷基缩水甘油醚、 环氧丙烷丁基醚或腰果酚缩水甘油醚。腻子部分中活性稀释剂的含 量优选为 5 10。 0013 所述颜填料优选为填充性优异的体质填料， 或 / 和具有高着色力的钛白颜料 ； 其 说 明。
13、 书 CN 102260425 A CN 102260438 A2/4 页 5 中所述的体质填料是指起填充作用的颜料， 可优选碳酸钙、 硫酸钡、 高岭土、 硅酸盐、 云母 粉、 氢氧化铝中的一种或几种。腻子部分中颜填料的含量优选为 50 60。 0014 所述润湿分散剂可选择高分散性润湿分散剂， 如高分子型润湿分散剂， 其进一步 可选自EFKA4010(埃夫卡公司， 主要成分 ： 改性聚氨酯)、 EFKA4009(埃夫卡公司， 主要成分 ： 氟碳改性聚丙烯酸)、 AFCONA5044(主要成分 ： 高分子羧酸的有机胺盐)、 BYK110(德国毕克， 主要成分 ： 含酸性基团的高分子聚合物 ) 。
14、中的一种或几种。腻子部分中润湿分散剂的含量 优选为 1 3。 0015 所述流平剂为市售常用的聚丙烯酸酯类流平剂、 有机硅类流平剂、 聚酯类流平剂 中的一种或几种。腻子部分中流平剂的含量优选为 1 3。 0016 所述消泡剂为有机硅类消泡剂， 具体可以为 AFCONA-2020( 主要成分 ： 改性的乙烯 基聚合物 )、 AFCONA-3239( 主要成分 ： 有机改性的聚硅氧烷 )、 AFCONA-2720( 主要成分 ： 不 含有机硅的聚合物型消泡剂)、 AFCONA-2018(主要成分 ： 不含有机硅的消泡物质)中的一种 或几种。 0017 所述腻子部分的触变剂选用为蓖麻油衍生物类触变剂。
15、或 / 和聚酰胺类高效触变 剂， 具体可以选自氢化蓖麻油触变剂、 氧化蓖麻油触变剂、 BYK-100 中的一种或几种。腻子 部分中触变剂的含量优选为 0.5 5。 0018 所述胺类物质选用腰果酚改性酚醛胺， 脂肪胺， 聚酰胺， 硫醇中的一种或几种 ； 0019 所述固化剂部分的触变剂选用聚酰胺类高效触变剂， 气相二氧化硅， 膨润土， BYK-100 中的一种或几种。 0020 一种上述高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰的制备方法， 包括如下步骤 ： 0021 (1) 将环氧树脂、 活性稀释剂、 润湿分散剂和触变剂加热至 50 100搅拌均 匀， 再加入颜填料、 消泡剂和流平剂并分散混合均匀， 冷。
16、却制得腻子部分 A。一种更进一步 的方法为 ： 在容器中分别加入配方量的环氧树脂、 稀释剂、 润湿分散剂、 触变剂， 将物料加热 至50-100(控制温度范围)高速分散均匀 ； 再加入配方量的颜填料、 消泡剂、 流平剂并 高速分散至粉料无团聚体为止， 保持温度在 70 -100， 分散 30 60 分钟， 使物料混合均 匀， 冷却至室温即得本发明产品的腻子部分 A。 0022 (2) 将胺类物质和触变剂加热至 50 100后高速分散均匀， 冷却得固化剂部 分B。 一种更进一步的方法为 ： 在容器中分别加入配方量的酚醛胺、 触变剂加热后搅拌20 60 分钟， 使物料混合均匀， 冷却至室温即得本发。
17、明产品的固化剂部分 B。 0023 (3) 将腻子部分和固化剂部分混合均匀， 即制得本发明的产品。 0024 本制备方法中的所采用的各组分的具体物质及其用量如上所述。 0025 本发明产品具有以下特点 ： 0026 1、 固化方便。按配方量将 A、 B 组分混合后， 可以在 0 180温度范围内固化。 0027 2、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在， 使其对各种物质 具有很高的粘附力。 环氧树脂固化时的收缩性低， 产生的内应力小， 这也有助于提高粘附强 度。 0028 3、 收缩性低。 环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中 环氧基的开环聚合反应来进行。
18、的， 没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树 脂、 酚醛树脂相比， 在固化过程中显示出很低的收缩性 ( 小于 2 )。 说 明 书 CN 102260425 A CN 102260438 A3/4 页 6 0029 4、 力学性能。固化后的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰具有优良的力学性能。 0030 5、 电性能。固化后的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰是一种具有高介电性能、 耐表面漏电、 耐电弧的优良绝缘材料。 0031 6、 化学稳定性。通常， 固化后的高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰具有优良的耐 碱性、 耐酸性和耐溶剂性以及特殊的化学稳定性能。 0032 7、 尺寸稳定性。上述的许。
19、多性能的综合， 使高性能兆瓦级风电叶片用环氧大灰具 有突出的尺寸稳定性和耐久性。 具体实施方式 0033 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。 0034 实施例 1 0035 A 组分 ： 在 1.5L 不锈钢罐中加入 33 份 ( 重量份， 下同 ) 环氧树脂 ( 聚氨酯改性 E-52D 环氧树脂， 该环氧树脂的环氧值为 0.5、 固含量大于等于 98 )， 以及 1 份触变剂 ( 氢 化蓖麻油触变剂 )， 1.5 份润湿分散剂助剂 (EFKA4010 和 EFKA4009)， 6 份活性稀释剂 ( 环氧 丙烷丁基醚)， 经加温至85100后搅拌均匀， 于高速分散机下加入55份颜填料(碳。
20、酸 钙 )， 并加入有机硅类消泡剂 (AFCONA-2020)2 份、 聚丙烯酸酯类流平剂 1.5 份， 同时高速搅 拌至粉料基本打开无团聚体， 既制备获得高性能兆瓦级风电叶片环氧腻子的 A 组分。 0036 B 组分 ： 在 1.5L 不锈钢罐中加入胺类物质 85 份 ( 腰果酚改性酚醛胺， 胺值为 275mgKOH/g， 固含量大于98)， 触变剂15份(聚酰胺类高效触变剂)， 加热至85-100， 即制得高性能兆瓦级风电叶片环氧腻子的 B 组分。 0037 取 10 份 A 组分与 2 份 B 组分混合均匀后， 刮涂制取标准板检测性能。 0038 实施例 2 0039 A 组分 ： 在 。
21、1.5L 不锈钢罐中加入 38 份环氧树脂 (SM-828， 该环氧树脂的环氧值 为 0.5、 固含量大于等于 98 )， 以及触变剂 1.2 份 ( 氧化蓖麻油触变剂 )， 润湿分散剂助 剂 1.3 份 (EFKA4009)， 活性稀释剂 6 份 ( 十四烷基缩水甘油醚 )， 经加温至 85 100后 高速分散均匀， 于高速分散机下加入颜填料 51 份 ( 高岭土 )， 并加入有机硅类消泡剂 2 份 (AFCONA-3239)、 聚丙烯酸酯类流平剂 1.5 份， 同时高速搅拌至粉料基本打开无团聚体， 即 得高性能兆瓦级风电叶片环氧腻子的 A 组分。 0040 B 组分 ： 在 1.5L 不锈钢罐中加入胺类物质 95 份 ( 脂肪胺， 胺值为 220mgKOH/g， 固 含量为80)， 触变剂5份(气相二氧化硅)， 加热至85-100再将物料搅拌均匀即得高 性能兆瓦级风电叶片环氧腻子的 B 组分。 0041 取 10 份 A 组分与 3 份 B 组分混合均匀后， 刮涂制取标准板检测性能。 0042 对上述实施例的高性能兆瓦级风电叶片用环氧腻子进行性能测试， 数据如下 ： 0043 说 明 书 CN 102260425 A CN 102260438 A4/4 页 7 说 明 书 CN 102260425 A 。