【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及涂層系統，特別是涉及用于風力渦輪機葉片，尤其是風力渦輪機葉片前緣的涂層系統。該涂層系統包括粘結層(tiecoat)組合物和前緣保護(lep)涂層組合物。本專利技術還涉及涂覆有涂層系統的基材，特別是風力渦輪機葉片，以及涂層系統在涂覆基材如風力渦輪機葉片中的用途。
技術介紹
1、風力渦輪機行業的一個常見挑戰是由于葉片尖端的高速以及雨滴和顆粒物質(如灰塵或沙子)的碰撞造成的風力渦輪機葉片的磨損和侵蝕。旋轉臂雨水侵蝕測試(ret)裝置通常用于測試耐久性。
2、前緣保護(lep)應用于保護具有最高旋轉速度(通常超過300km?hr-1)的葉片周邊部分(前緣)。lep的典型涂層系統包括至少一種底涂層(basecoat)(例如聚氨酯或聚天冬氨酸)和lep涂層。在一些情況下，在lep涂層頂部施涂另外的頂涂層(topcoat)。粘附性在獲得良好的ret性能(特別是用于前緣保護)方面至關重要。然而，lep經常因為lep涂層從基材(玻璃纖維增強塑料，也稱為玻璃纖維增強聚合物，grp)、填料或底涂層(通常是聚氨酯或聚天冬氨酸)剝離而失效。
3、因此，本專利技術的一個目的是提供一種改進的涂層系統，其具有良好的耐腐蝕性和對基材、填料或底涂層中的至少一種的粘附性。還期望提供一種具有良好儲存穩定性和/或儲存壽命的涂層系統。本專利技術人出乎意料地發現，包括特定粘結層和lep涂層的系統提供了有吸引力的解決方案。
技術實現思路
1、因此，在第一方面，本專利技術提供了一種涂層系統，包
2、(a)粘結層組合物，包含：
3、(i)第一組分，其包含至少一種多元醇樹脂；和
4、(ii)第二組分，其包含異氰酸酯化合物；并且
5、其中層b包括：
6、(b)前緣保護(lep)涂層組合物，其包含：
7、a)第一組分，其包含至少一種選自由多元醇、聚天冬氨酸酯、聚醚天冬氨酸酯及其混合物組成的組的聚合物；和
8、b)第二組分，其包含至少一種聚異氰酸酯固化劑。
9、在第二方面，本專利技術提供了一種涂層系統，包括至少a和b兩個層，其中所述層a和層b是相鄰的，并且其中層a包括：
10、(a)粘結層組合物，包含：
11、(i)第一組分，其包含至少一種多元醇樹脂；和
12、(ii)第二組分，其包含異氰酸酯化合物，
13、其中第一和第二組分已被混合并固化；并且
14、其中層b包括：
15、(b)前緣保護(lep)涂層組合物，其包含：
16、a)第一組分，其包含至少一種選自由多元醇、聚天冬氨酸酯、聚醚天冬氨酸酯及其混合物組成的組的聚合物；和
17、b)第二組分，其包含至少一種聚異氰酸酯固化劑，
18、其中第一和第二組分已被混合并固化。
19、優選的是多元醇樹脂是環氧樹脂，如雙酚a環氧樹脂，其中作為(a)中的多元醇樹脂(i)的環氧樹脂的數均分子量(mn)為至少3000g?mol-1，優選至少3500g?mol-1；
20、或多元醇樹脂是酚醛樹脂，優選酚醛清漆(novolac)樹脂。
21、在第三方面，本專利技術提供了一種至少部分涂覆有如前文所定義的涂層系統的基材。
22、在另一個方面，本專利技術提供了如前文所定義的涂層系統用于涂覆基材的至少一部分的用途，其中基材優選地是風力渦輪機葉片，更優選地是風力渦輪葉片的前緣。
23、在另一個方面，本專利技術提供了一種用于用如前文所定義的涂層系統涂覆基材的至少一部分的方法，所述方法包括將粘結層組合物(a)施涂至所述基材的表面并使所述組合物(a)固化，并隨后直接在所述組合物(a)上施涂lep涂層組合物(b)，并使所述組合物(b)固化。
24、定義
25、本文使用的前緣保護(lep)涂層是指應用于保護具有最高旋轉速度(通常超過300km?hr-1)的葉片周邊部分(前緣)。底漆(primer)、中涂層(mid-coat)、頂涂層和粘結層都是本領域眾所周知的術語。
26、“環氧樹脂”是指含有一個或多個環氧化物部分的任何聚合物。
27、如本文所用，當量重量涉及具有相當于1摩爾的反應性基團數的反應性化合物的質量，單位為克。對于環氧樹脂基粘合劑，當量重量是指環氧當量重量(eew)。因此，每種環氧基粘合劑或其他環氧官能組分對組合物中環氧當量的貢獻定義為環氧基化合物的克數除以環氧基化合物的環氧當量重量。
28、當引用特定組分的“分子量”時，我們是指理想分子的分子量的理論值。其通常用于小分子。
29、當引用特定組分(通常是聚合物組分)的“數均分子量(mn)”時，我們是指總重量除以分子總數。mn是分析獲得的值，例如通過端基分析或凝膠滲透色譜法(gpc)。
30、在本專利技術的上下文中，“固化”是指從液體組分獲得涂層系統的固體層的過程。固化可以例如通過化學反應和/或通過溶劑的蒸發發生。應當理解的是，固化反應可能并不總是完全的，例如，在“固化”發生后，可能會殘留未反應的官能團，如異氰酸酯基團。因此，“固化”、“固化的”或“使……固化”包括部分固化和完全固化的情形。
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1.一種涂層系統，包括至少兩個層A和B，其中所述層A和B是相鄰的，并且其中層A包含：
2.一種涂層系統，包括至少兩個層A和B，其中所述層A和B是相鄰的，并且其中層A包含：
3.根據權利要求1或2所述的涂層系統，其中，(A)中的多元醇樹脂(i)是環氧樹脂，優選環氧當量重量(EEW)為1100-7000g?eq-1，優選2000-5000g?eq-1的環氧樹脂。
4.根據權利要求3所述的涂層系統，其中，所述環氧樹脂是雙酚A環氧樹脂。
5.根據權利要求3或4所述的涂層系統，其中，所述環氧樹脂是8型環氧樹脂或9型環氧樹脂，優選9型環氧樹脂。
6.根據權利要求1或2所述的涂層系統，其中，(A)中的多元醇樹脂(i)是酚醛樹脂，優選酚醛清漆樹脂。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的涂層系統，其中，(A)中的多元醇樹脂(i)的數均分子量(Mn)為至少1500g?mol-1，優選至少2000g?mol-1，更優選至少3500g?mol-1。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的涂層系統，其中，(A)中的異氰酸酯化
9.根據權利要求1至8中任一項所述的涂層系統，其中，相對于粘結層組合物(A)的干重，至少一種多元醇樹脂(i)以10至90wt％，優選30至80wt％，更優選60至75wt％的量存在。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的涂層系統，其中，相對于粘結層組合物(A)的干重，異氰酸酯化合物(ii)以10至90wt％，優選20至80wt％，更優選30至60wt％的量存在。
11.根據權利要求1至5或7至10中任一項所述的涂層系統，其中，基于總粘結層組合物(A)的摩爾數，NCO與胺和羥基(NH+OH)之比或NCO與羥基之比為0.4-1.1，優選0.6-1.0，更優選0.7-0.9，甚至更優選0.8。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的涂層系統，其中，(B)中的至少一種聚異氰酸酯固化劑b)是聚異氰酸酯預聚物或聚異氰酸酯預聚物和聚異氰酸酯三聚物的混合物。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的涂層系統，其中，LEP涂層組合物(B)中的第一組分a)還包含醛亞胺。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的涂層系統，其中，所述涂層系統按順序包括三個層X、A、B，其中層A和B是前述權利要求中任一項限定的，并且層X是聚天冬氨酸或聚氨酯層。
15.根據前述權利要求中任一項所述的涂層系統，其中，(A)中的所述多元醇樹脂是：
16.根據前述權利要求中任一項所述的涂層系統，其中，相對于粘結層組合物(A)的干重，至少一種多元醇樹脂(i)以10至90wt％，優選30至80wt％，更優選60至75wt％的量存在；
17.一種基材，所述基材至少部分地涂覆有權利要求1至16中任一項限定的涂層系統。
18.根據權利要求17所述的基材，其中，所述基材是風力渦輪機葉片，優選風力渦輪機葉片的前緣。
19.權利要求1至16中任一項限定的涂層系統用于涂覆基材的至少一部分的用途，其中所述基材優選地是風力渦輪機葉片，更優選風力渦輪葉片的前緣。
20.一種用于用權利要求1至16中任一項限定的涂層系統涂覆基材的至少一部分的方法，所述方法包括將粘結層組合物(A)施涂至所述基材的表面并使所述組合物(A)固化，并隨后直接在所述組合物(A)頂部施涂LEP涂層組合物(B)，并使所述組合物(B)固化。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種涂層系統，包括至少兩個層a和b，其中所述層a和b是相鄰的，并且其中層a包含：
2.一種涂層系統，包括至少兩個層a和b，其中所述層a和b是相鄰的，并且其中層a包含：
3.根據權利要求1或2所述的涂層系統，其中，(a)中的多元醇樹脂(i)是環氧樹脂，優選環氧當量重量(eew)為1100-7000g?eq-1，優選2000-5000g?eq-1的環氧樹脂。
4.根據權利要求3所述的涂層系統，其中，所述環氧樹脂是雙酚a環氧樹脂。
5.根據權利要求3或4所述的涂層系統，其中，所述環氧樹脂是8型環氧樹脂或9型環氧樹脂，優選9型環氧樹脂。
6.根據權利要求1或2所述的涂層系統，其中，(a)中的多元醇樹脂(i)是酚醛樹脂，優選酚醛清漆樹脂。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的涂層系統，其中，(a)中的多元醇樹脂(i)的數均分子量(mn)為至少1500g?mol-1，優選至少2000g?mol-1，更優選至少3500g?mol-1。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的涂層系統，其中，(a)中的異氰酸酯化合物(ii)包括聚異氰酸酯，優選芳香族聚異氰酸酯。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的涂層系統，其中，相對于粘結層組合物(a)的干重，至少一種多元醇樹脂(i)以10至90wt％，優選30至80wt％，更優選60至75wt％的量存在。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的涂層系統，其中，相對于粘結層組合物(a)的干重，異氰酸酯化合物(ii)以10至90wt％，優選20至80wt％，更優選30至60wt％的量存在。
11.根據權利要求1至5或7至10中任一項所述的涂層系統，其中，基于總粘結層組合...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王鵬鵬，雅各布·斯滕斯高爾德·迪吉特，
申請(專利權)人：佐敦有限公司，
類型：發明
國別省市：
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