风力发电机塔筒用环氧中涂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种风力发电机塔筒用环氧中涂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 风力发电设施由于长期暴露于风沙、盐雾、强紫外线、寒流、高温等恶劣环境下，因 而对其涂层体系防腐保护性能要求较高。
[0003]目前，风力发电机塔筒涂层体系以环氧富锌底漆（提供电化学保护）+环氧中涂 (提供屏蔽保护）+丙烯酸聚氨酯面漆（提供防腐和装饰效果）体系为主，涂料产品主要依 靠进口，丹麦的赫普（Hempel)、挪威的佐敦（Jotun)，荷兰Akzo-Nobel的全资子公司国际油 漆（IP)以及美国的PPG等占据了我国绝大部分市场，因此大力发展国产高性能风电发电设 施涂料迫在眉睫。
[0004] 环氧中涂作为承上启下、提供屏蔽保护的重要涂层，在风电行业涂装方案设计时， 目前主要依据ISO12944《色漆与清漆钢结构的防护涂料系统的腐蚀保护》，对其干膜厚度 要求在150ym以上。
[0005]厚的环氧中涂漆膜为涂料的长效使用提供了可靠保证，但同时也为涂料的施工提 出了更高要求。为了获得较高的涂装效率，风力发电机塔筒涂装要求喷涂一次的厚度就能 够达到设计要求，但这样的厚涂膜在现场施工中容易出现流挂、达不到一次成膜厚度要求、 干燥速度慢等弊病，在冬季低温、多风高湿等恶劣环境下露天施工时尤其如此。如果需涂装 多次多道才能达到膜厚要求，则不仅会增加涂刷费用和时间，而且会影响施工效率，增加施 工成本，此外，采用的大量溶剂也会增加对环境的污染。现有环氧中涂的一次成膜厚度、抗 流挂性、低温干燥性尚不够理想。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种一次成膜厚、抗流挂性能好、低温干燥速 度快的风力发电机塔筒用环氧中涂及其制备方法。该环氧中涂具有固体份高、V0C含量低 等特点。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 本发明之风力发电机塔筒用环氧中涂，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分的 质量比为5-10:1 ; 所述甲组分由150-250质量份高分子量低固含环氧树脂、50-100质量份低分子量高 固含环氧树脂、50-100质量份非活性稀释剂、100-200质量份颜料、400-500质量份填料、 18-61质量份混合溶剂、1-5质量份分散剂、1-5质量份流平剂、5-15质量份触变剂混配而 成；其中，尚分子量低固含环氧树脂环氧当量为740-1100g/eq，固含量为50-70wt% (优选 55-65wt%，更优选60wt%);低分子量高固含环氧树脂环氧当量为184-194g/eq，固含量为 ^ 99wt°/〇 ； 所述乙组分由腰果壳油改性胺类固化剂与混合溶剂按照100:0-100 (优选100:10-80， 更优选100:20-50)的质量比混配而成。
[0008] 进一步，所述甲组分和乙组分中的混合溶剂由二甲苯、甲苯、正丁醇、醋酸甲酯、环 己酮、丙酮中的一种或几种组成。
[0009] 进一步，所述非活性稀释剂为MD5020和LITE2100中的一种。
[0010] 进一步，所述颜料为锐钛型钛白粉和500目云母氧化铁。
[0011] 进一步，所述填料为3000目超细硫酸钡、1000目粉石英、600目滑石粉、800目湿法 絹云母中的一种或几种。
[0012] 进一步，所述分散剂为NX3420B。
[0013] 进一步，所述流平剂为NX3120B。
[0014] 进一步，所述触变剂为聚酰胺蜡触变剂。
[0015] 进一步，所述腰果壳油改性胺类固化剂选自NX-2015、NX-2016、MD650、JMX-2670、 MK-C2028M、JT-6025 或JT-6015A中的至少一种。
[0016] 本发明之风力发电机塔筒用环氧中涂的制备方法，包括以下步骤： (1)甲组分制备：将150-250质量份高分子量低固含环氧树脂、50-100质量份低分子量 高固含环氧树脂与18-61质量份混合溶剂混合搅拌均匀，搅拌状态下依次加入1-5质量份 分散剂、50-100质量份非活性稀释剂、5-15质量份触变剂、1-5质量份流平剂、100-200质量 份颜料、400-500质量份填料，于1200-2000r/min转速条件下分散30min以上，细度至80 ym以下； (2 )乙组分制备：将腰果壳油改性胺类固化剂与混合溶剂按照100:0-100 (优选 100:10-80,更优选100:20-50)的质量比混合，搅拌均匀； (3)使用时，将步骤（1)所得甲组分与步骤（2)所得乙组分按照5-10:1的质量比混合， 即成。
[0017] 本发明之风力发电机塔筒用环氧中涂的施工方法，包括如下步骤： (1) 前处理：如在可直接覆涂时间间隔范围内，则只需将前道环氧漆膜表面的灰尘、油 污、颗粒清理干净；如超过最大可直接覆涂时间间隔，则需进行拉毛处理，将前道环氧漆膜 表面用200-400目砂纸进行打磨，增加粗糙度，再进行除尘清理； (2) 喷涂；用高压无气喷涂设备将本发明之环氧中涂喷涂于风力发电机塔筒表面的 环氧漆膜上，形成厚膜型快干中间涂层，喷涂时选用〇. 43-0. 53mm喷嘴孔径，调节气压在 18-25MPa，喷涂距离控制在40-50cm，以30cm/s的速度匀速移动； (3) 后处理：检查漆膜表面，将颗粒、流挂除去，对局部涂层进行喷涂修补； (4) 检验：检查漆膜厚度、表观效果，检验合格进行下一道工序。
[0018] 本发明之风力发电机塔筒用环氧中涂因采用不同分子量环氧树脂搭配、合适的颜 基比及固化解决方案，具有优异的施工性能，在施工现场采用高压无气喷涂一次成膜可达 300ym以上不流挂，大幅提高了施工现场涂料施工效率，；固体份高、V0C含量低、环境污染 少；干燥速度快，附着力好，可用于冬季-5 °C环境下现场施工。
[0019] 本发明之风力发电机塔筒用环氧中涂的制备方法，其生产工艺简单，所用设备成 本低。
【具体实施方式】
[0020] 以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 实施例1 本实施例之风力发电机塔筒用环氧中涂，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分 的质量比为10:1 ; 所述甲组分由250质量份高分子量低固含环氧树脂（E12,购自江苏三木集团有限公 司）、50质量份低分子量高固含环氧树脂（E51，购自江苏三木集团有限公司）、75质量份非活 性稀释剂（LITE2100,购自珠海卡德莱公司）、117质量份锐钛型钛白粉、83质量份500目云 母氧化铁、116质量份3000目超细硫酸钡、127质量份1000目粉石英、119质量份600目滑 石粉、38质量份800目湿法絹云母、18质量份混合溶剂（由二甲苯、正丁醇、丙酮按质量比为 7:2:1的比例混配而成)、1质量份分散剂（NX3420B，购自香港宁欣实业有限公司）、1质量份 流平剂（NX3120B，购自香港宁欣实业有限公司）、5质量份聚酰胺蜡触变剂混配而成； 所述乙组分由700质量份腰果壳油改性胺类固化剂（NX-2016,购自珠海卡德莱公司） 与300质量份混合溶剂（由二甲苯、正丁醇、丙酮按质量比为7:2:1的比例混配而成)混配而 成。
[0022] 制备方法，包括以下步骤： (1) 甲组分的制备：将250质量份高分子量低固含环氧树脂（E12,购自江苏三木集团 有限公司）、50质量份低分子量高固含环氧树脂（E51，购自江苏三木集团有限公司)与18质 量份混合溶剂（由二甲苯、正丁醇、丙酮按质量比为7:2:1的比例混配而成）混合搅拌均匀， 搅拌状态下依次加入1质量份分散剂（NX3420B，购自香港宁欣实业有限公司）、75质量份非 活性稀释剂（LITE2100,购自珠海卡德莱公司）、5质量份聚酰胺蜡触变剂、1质量份流平剂 (NX3120B，购自香港宁欣实业有限公司）、117质量份锐钛型钛白粉、83质量份500目云母氧 化铁、116质量份3000目超细硫酸钡、127质量份1000目粉石英、119质量份600目滑石粉、 38质量份800目湿法絹云母，于1500r/min转速条件下分散60min，细度至75ym以下； (2) 乙组分的制备：将700质量份腰果壳油改性胺类固化剂（NX-2016,购自珠海卡德莱 公司）与300质量份混合溶剂（由二甲苯、正丁醇、丙酮按质量比为7:2:1的比例混配而成） 混合，搅拌均匀； (3) 使用时，将步骤（1)所得甲组分与步骤（2)所得乙组分按照10:1的质量比混合，即 成。
[0023] 施工方法：采用高压无气喷涂，选用0.43mm喷嘴孔径，调节气压在25MPa，喷涂 距离控制在40cm，以30cm/s的速度匀速移动，喷涂在风力发电机塔筒上，一次成膜300 ym以上。
[0024] 实施例2 本实施例之风力发电机塔筒用环氧中涂，包括甲组分和乙组分，所述甲组分与乙组分 的质量比为5:1 ; 所述甲组分由200质量份高分子量低固含环氧树脂（E12,购自江苏三木集团有限公 司）、75质量份低分子量高固含环氧树脂（E51，购自江苏三木集团有限公司）、50质量份非活 性稀释剂（MD5020,购自上海美东生物材料有限公司）、100质量份锐钛型钛白粉、50质量份 500目云母氧化铁、150质量份3000目超细硫酸钡、150质量份1000目粉石英、100质量份 600目滑石粉、50质量份8