【技术】风电叶片涂料用树脂研究进展-第3页-北极星风力发电网

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2.2丙烯酸树脂

羟基丙烯酸树脂具有优异的耐候性及保光保色性，采用脂肪族异氰酸酯作为固化剂制成的双组分丙烯酸聚氨酯涂料在汽车、航空行业应用广泛，是一种非常优秀的户外用涂料。最近20年，国内也对丙烯酸聚氨酯涂料做了很多工作，已开始将其用于风电叶片防护涂料。

羟基丙烯酸树脂制成的涂料往往具有优异的耐候性及硬度，但在柔韧性、抗冲击性及耐磨性方面不甚理想，目前一般采用聚酯树脂对其进行改性。周树军使用E-10（叔碳酸缩水甘油酯）合成的聚酯预聚体改性丙烯酸树脂与纯丙烯酸树脂，并分别制备成面漆，性能对比结果表明，聚酯改性丙烯酸树脂制成的面漆柔韧性及抗冲击性能明显增大，并可以很好地平衡漆膜的软硬度。李儒剑等采用丙烯酸树脂和聚酯并用的方法制备了一种可应用于风电叶片的涂料，并与某进口品牌样品进行了比较。研究发现，随着丙烯酸树脂用量的增加，涂膜的耐候性能变好；而增加聚酯多元醇用量时，产品的耐冲击性能、附着力及耐磨性变优。所研制产品的耐磨性和附着力要优于某进口产品，且耐候性能与某进口产品相当。

聚酯改性的丙烯酸聚氨酯体系可以明显改善漆膜的柔韧性、耐冲击性能及耐磨性，但是会降低漆膜的耐候性和低温延伸率。孙禹等对丙烯酸聚氨酯、聚酯改性丙烯酸聚氨酯、聚酯多元醇聚氨酯及聚碳酸酯聚氨酯制备的面漆的耐石击性能进行了比较，发现聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性最好，丙烯酸聚氨酯面漆的耐磨性最差，但是它们的耐石击性能都很差，而聚碳酸酯聚氨酯面漆和聚酯多元醇聚氨酯面漆的耐磨性虽然比聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆差一点，但是这两种面漆的耐石击性能最好。

聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆的制备简单，施工方便，漆膜的综合性能优异，在目前国内风电叶片领域里广泛使用，但是与聚酯多元醇体系的聚氨酯相比，它虽然具有更好的耐磨性，但耐石击性能很差，不适合用于叶片的前缘防护，因此使用聚酯改性丙烯酸聚氨酯体系作为叶片面漆，搭配聚酯多元醇体系的聚氨酯作为叶片前缘修补面漆，可以为风电叶片带来更好的防护效果。

目前国内使用的丙烯酸聚氨酯涂料主要为溶剂型，未来势必会被水性涂料所替代。双组分水性丙烯酸聚氨酯涂料不仅也具有较好的附着力、低温柔韧性、耐候性和耐磨性，而且具有极低的VOC，随着水性聚氨酯涂料的发展，这会是风电叶片防护涂料未来的一个重要发展方向。

2.3氟树脂

目前使用的氟树脂主要是由氟烯烃单元和烷基乙烯基醚（或烷基乙烯基酯）交替排列而成的共聚物，与异氰酸酯或氨基树脂可常温固化。氟树脂最优异的性能是超耐候性。李运德曾将氟树脂和丙烯酸聚氨酯树脂制成的面漆在我国不同地区、不同气候条件下进行全天候户外暴晒试验，结果发现：2年后，所有丙烯酸聚氨酯样板均出现2级以上粉化，失光率达到了40%，氟树脂样板均无粉化，仅出现轻微失光；4年后，所有丙烯酸聚氨酯样板明显粉化，出现严重失光，氟树脂样板均无粉化，仅出现轻微失光。曾凡辉等对比了四氟型、三氟型氟树脂和丙烯酸树脂的耐候性，发现经过30个月户外暴晒后，四氟型氟树脂保光率可达到90%，仅有轻微的失光，而三氟型氟树脂保光率下降到82%左右，丙烯酸树脂保光率在60%以下。

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