[发明专利]用于转子叶片的聚氨酯基保护性涂层

说明书

技术领域

本发明整体涉及聚氨酯基涂层，特别是用于转子叶片的抗腐蚀涂层；保护转子叶片免于腐蚀的方法以及包含所述涂层的转子叶片。

背景技术

转子叶片，例如直升机旋翼、风力涡轮机的转子叶片等，会受到由诸如雨水、砂和粉尘的空气传播物质的冲击所形成的腐蚀。在转子叶片的所有部件中，它们的前缘特别易于受到腐蚀损坏。行业中已在寻找抵抗此类腐蚀的保护方法。例如，可将保护带材或膜施加至转子叶片的前缘。然而，带材或膜在转子叶片上的施加不能容易地自动化并且通常手动完成。这个过程可为耗时的，特别是对于将膜施加至大维度的转子叶片而言，这种情况可同样适用于风力涡轮机中的转子叶片，特别是对于离岸发电站的风力涡轮机而言。此类转子叶片的长度可大于30m或甚至大于60m。目前甚至在构思长度超过100m的转子叶片。

此外，膜具有比较明显的边缘，这可对转子叶片的空气动力学特性产生负面影响。

因此，已提出了保护膜的替代形式。

例如WO2010/122157中已描述了一种方法，其中施加基于聚酯多元醇的特定聚氨酯保护性涂层作为转子叶片的最外层。WO2010/122157中提供的例示组合物已被证实在雨水腐蚀试验中有效，但其包含相当大的量的溶剂(介于19重量％和31重量％之间)，这从环境的观点考虑是不利的。

现已发现，特定多元醇和异氰酸酯的聚氨酯基涂层可针对腐蚀，特别是雨水腐蚀，提供良好的保护。

发明内容

下文中提供了一种制备用于转子叶片的聚氨酯基雨水腐蚀保护性涂层的反应性组合物，该反应性组合物包含异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯官能组分，并且其中异氰酸酯反应性组分包含：

第一组分i)，其为短链羟基官能化合物，所述短链羟基官能化合物具有两个末端(α-ω)羟基基团、小于250g/mol的分子量且包含至少2个碳原子；和

第二组分ii)，其包含高分子量羟基官能化合物，所述高分子量羟基官能化合物具有两个末端(α-ω)羟基基团和至少250g/mol的分子量且包含一个或多个选自下列的单元：氧化亚烷基单元和聚氧化亚烷基单元，并且

其中异氰酸酯官能组分为通式NCO-Z-NCO的异氰酸酯预聚物，其中Z为连接基团，该连接基团包含至少两个氨基甲酸酯(-NH-CO-O-)单元和另外一个或多个选自下列的单元：亚烷基、氧化亚烷基、聚氧化亚烷基、亚烷基酯、氧化亚烷基酯、聚氧化亚烷基酯、以及它们的组合。

在另一方面，提供了一种转子叶片的外表面上的雨水腐蚀保护性涂层，其中所述涂层包含反应性组合物的反应产物，该反应性组合物包含异氰酸酯反应性组分和异氰酸酯官能组分，并且其中异氰酸酯反应性组分包含：

第一组分i)，其为短链羟基官能化合物，所述短链羟基官能化合物具有两个末端(α-ω)羟基基团、具有小于250g/mol的分子量且具有至少2个碳原子；和

第二组分ii)，其包含高分子量羟基官能化合物，所述高分子量羟基官能化合物具有两个末端(α-ω)羟基基团和至少250g/mol的分子量且包含一个或多个选自下列的单元：氧化亚烷基单元和聚氧化亚烷基单元，

并且其中异氰酸酯官能组分为通式NCO-Z-NCO的异氰酸酯预聚物，其中Z为连接基团，该连接基团包含至少两个氨基甲酸酯(-NH-CO-O-)单元和另外一个或多个选自下列的单元：亚烷基、氧化亚烷基、聚氧化亚烷基、亚烷基酯、氧化亚烷基酯、聚氧化亚烷基酯、以及它们的组合。

在另一个方面，提供了一种保护转子叶片的外表面免于腐蚀的方法，该方法包括将权利要求1所述的反应性组合物施加至转子叶片的外表面，以及使反应性组合物经受固化。

在另一个方面，提供了一种将用于制备保护性涂层的反应性组合物施加至制品的弯曲表面的方法，该方法包括使用结构化片材来在表面上施加组合物，其中片材经结构化以提供连续路径，组合物能够通过该连续路径分布到所述表面上，并且其中片材围绕弯曲表面进行弯曲并沿着弯曲表面移动。

在另一个方面，提供了一种用于将可涂布的物质施加至弯曲表面上的装置，该装置包括结构化片材，其中该片材经结构化以提供连续路径，可涂布的物质能够通过连续路径分布到所述表面上，并且其中片材围绕待涂布的弯曲表面进行弯曲贴合，并且其中弯曲表面为转子叶片。

具体实施方式