RU2819364C2 - Use of coating compositions for wind turbine blades - Google Patents
Use of coating compositions for wind turbine blades Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819364C2 RU2819364C2 RU2021136725A RU2021136725A RU2819364C2 RU 2819364 C2 RU2819364 C2 RU 2819364C2 RU 2021136725 A RU2021136725 A RU 2021136725A RU 2021136725 A RU2021136725 A RU 2021136725A RU 2819364 C2 RU2819364 C2 RU 2819364C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- range
- polyester
- composition
- coating composition
- Prior art date
Links
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 171
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 147
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 92
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 59
- -1 aspartic acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 81
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 81
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 55
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 50
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims description 46
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 claims description 46
- 150000001510 aspartic acids Chemical class 0.000 claims description 34
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 30
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 26
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 21
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 19
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 14
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 12
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 claims description 7
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 4
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LDHBWEYLDHLIBQ-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[O-2].[Fe+3] LDHBWEYLDHLIBQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 4
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 4
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 4
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- ZNEMGFATAVGQSF-UHFFFAOYSA-N 1-(2-amino-6,7-dihydro-4H-[1,3]thiazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanone Chemical compound NC=1SC2=C(CN(CC2)C(CC=2OC(=NN=2)C=2C=NC(=NC=2)NC2CC3=CC=CC=C3C2)=O)N=1 ZNEMGFATAVGQSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N ethyl Chemical compound C[CH2] QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPWHSFAFEBZWBB-UHFFFAOYSA-N 1-butyl radical Chemical compound [CH2]CCC WPWHSFAFEBZWBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 27
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 4
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical class O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 25
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 23
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 16
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 11
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 11
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N Di-Et ester-Fumaric acid Natural products CCOC(=O)C=CC(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N Diethyl maleate Chemical compound CCOC(=O)\C=C/C(=O)OCC IEPRKVQEAMIZSS-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 6
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 5
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 3
- YXRKNIZYMIXSAD-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanatohexane Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O.O=C=NCCCCCCN=C=O.O=C=NCCCCCCN=C=O YXRKNIZYMIXSAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N butyl acetate Chemical compound CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N (2r)-2-acetamido-3-sulfanylpropanamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H](CS)C(N)=O UJCHIZDEQZMODR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- VNMOIBZLSJDQEO-UHFFFAOYSA-N 1,10-diisocyanatodecane Chemical compound O=C=NCCCCCCCCCCN=C=O VNMOIBZLSJDQEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 1,12-diisocyanatododecane Chemical compound O=C=NCCCCCCCCCCCCN=C=O GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODKSRULWLOLNJQ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCCCC1N=C=O ODKSRULWLOLNJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSCLFFBWRKTMTE-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1CCCC(CN=C=O)C1 XSCLFFBWRKTMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHTRJOZKRSVAOX-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanato-2-methylcyclohexane Chemical compound CC1C(N=C=O)CCCC1N=C=O OHTRJOZKRSVAOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUPKOUOXSNGVLB-UHFFFAOYSA-N 1,8-diisocyanatooctane Chemical compound O=C=NCCCCCCCCN=C=O QUPKOUOXSNGVLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTFAGPBUAGFMQX-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[2-(2-aminopropoxy)propoxy]propoxy]propan-2-amine Chemical compound CC(N)COCC(C)OCC(C)OCC(C)N WTFAGPBUAGFMQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWIHAOZQQZSSBB-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-1-(2-isocyanatopropyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NC(C)CC1(N=C=O)CCCCC1 DWIHAOZQQZSSBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCTFMNIEFHGTDU-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropyl acetate Chemical compound COCCCOC(C)=O CCTFMNIEFHGTDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004255 Butylated hydroxyanisole Substances 0.000 description 1
- 239000004322 Butylated hydroxytoluene Substances 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 1
- 241001669680 Dormitator maculatus Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- JTDWCIXOEPQECG-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.CCCCCC(C)(C)C Chemical compound N=C=O.N=C=O.CCCCCC(C)(C)C JTDWCIXOEPQECG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000608 Polyaspartic Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N bromophenol blue Chemical compound C1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1C1(C=2C=C(Br)C(O)=C(Br)C=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019282 butylated hydroxyanisole Nutrition 0.000 description 1
- CZBZUDVBLSSABA-UHFFFAOYSA-N butylated hydroxyanisole Chemical compound COC1=CC=C(O)C(C(C)(C)C)=C1.COC1=CC=C(O)C=C1C(C)(C)C CZBZUDVBLSSABA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043253 butylated hydroxyanisole Drugs 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229940095259 butylated hydroxytoluene Drugs 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1CC1CCC(N=C=O)CC1 KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 235000019514 herring Nutrition 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 description 1
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical class C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Настоящее изобретение относится к композициям покрытия для лопастей ветряных турбин. Композиции особенно пригодны или в качестве композиций верхнего покрытия, или в качестве композиций для защиты ведущей кромки (LEP). Настоящее изобретение также относится к ветряной лопасти, например, ведущей кромке ветряной лопасти, покрытой композициями покрытия настоящего изобретения, и к способу нанесения композиции покрытия, и к способу восстановления и/или замены существующего слоя покрытия на ветряной лопасти путем нанесения композиции покрытия настоящего изобретения. Настоящее изобретение также относится к набору из компонентов, содержащему базовую композицию и отверждающее средство, используемое в композициях покрытий.The present invention relates to coating compositions for wind turbine blades. The compositions are particularly suitable as either topcoat compositions or leading edge protection (LEP) compositions. The present invention also relates to a wind blade, such as a leading edge of a wind blade, coated with the coating compositions of the present invention, and a method for applying the coating composition, and a method for restoring and/or replacing an existing coating layer on a wind blade by applying the coating composition of the present invention. The present invention also relates to a kit of components containing a base composition and a curing agent used in coating compositions.
Уровень техники State of the art
В последние годы ветровая энергия стала важным источником производства электроэнергии и вносит значительный вклад в снижение выбросов CO2. Энергия ветра представляет использование потока воздуха через ветряные турбины для обеспечения механической силы для поворота электрогенераторов.In recent years, wind energy has become an important source of electricity generation and makes a significant contribution to reducing CO 2 emissions. Wind energy represents the use of air flow through wind turbines to provide mechanical force to turn electric generators.
Ветряные турбины обычно имеют ротор с наветренной стороны с тремя лопастями, прикрепленными к обтекателю наверху высокой трубчатой опоры. Лопасти ветряных турбин или «ветряные лопасти» обычно разрабатываются так, чтобы выдерживать работу в течение приблизительно 20-25 лет. Лопасти постоянно подвергаются атмосферным условиям и в идеале разрабатываются так, чтобы выдерживать экстремальные значения температуры, сдвиги ветра, осадки и/или другие вредные воздействия окружающей среды с минимальными неисправностями. Нарушение покрытия из-за эрозии часто наблюдается на ведущей кромке лопасти. Дождь, град, лед, УФ-излучение, поглощение воды и другие погодные условия эродируют ведущую кромку лопасти. Это влияет на аэродинамику лопасти и может вызывать серьезные повреждения.Wind turbines typically have a windward rotor with three blades attached to a fairing on top of a tall tubular support. Wind turbine blades or "wind blades" are typically designed to withstand operation for approximately 20 to 25 years. Blades are constantly exposed to atmospheric conditions and are ideally designed to withstand temperature extremes, wind shear, precipitation and/or other environmental hazards with minimal failure. Coating failure due to erosion is often observed at the leading edge of the blade. Rain, hail, ice, UV radiation, water absorption and other weather conditions erode the leading edge of the blade. This affects the aerodynamics of the blade and can cause serious damage.
Общие концепции для защиты ведущей кромки лопастей ветряных турбин представляют, например, нанесение антиэрозионной ленты или нанесение подходящей композиции покрытия (см., например, Herring, 25 Dyer, Martin and Ward. Renewable and Sustainable Energy reviews 115 (2019) 109382). Для обеих концепций первостепенное значение имеют хорошая адгезия к лопасти и хорошие эластичные свойства. Для композиций покрытия свойства материала также играют значительную роль для получения правильного баланса между, например, надежностью, твердостью и эластичностью покрытия. Кроме того, желательно, чтобы композиции покрытия можно было легко наносить на ветряную лопасть.Common concepts for protecting the leading edge of wind turbine blades are, for example, the application of anti-erosion tape or the application of a suitable coating composition (see, for example, Herring, 25 Dyer, Martin and Ward. Renewable and Sustainable Energy reviews 115 (2019) 109382). For both concepts, good adhesion to the blade and good elastic properties are of paramount importance. For coating compositions, material properties also play a significant role in obtaining the right balance between, for example, durability, hardness and elasticity of the coating. In addition, it is desirable that the coating compositions can be easily applied to the wind blade.
Различные типы композиций покрытия используются в защитных покрытиях ветряных лопастей для минимизации эрозии, включая композиции, образованные из алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты и отверждающих средств на основе изоцианата. Например, в документе WO 2015/136018 предлагается использование алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты в составах для покрытия ветряной лопасти, а в документе WO 2015/049260 раскрыты композиции покрытия, содержащие алифатический сложный эфир полиаспарагиновой кислоты и отверждающее средство на основе полиизоцианата и дополнительно содержащие твердые частицы полимера на основе аминосмолы. В документе WO 2015/120941 раскрыты композиции покрытий, содержащие алифатические сложные эфиры полиаспарагиновой кислоты и по меньшей мере один поликарбонатный диол в связующем для красок.Various types of coating compositions are used in protective coatings of wind blades to minimize erosion, including compositions formed from aliphatic polyaspartic acid esters and isocyanate-based curing agents. For example, WO 2015/136018 proposes the use of aliphatic polyaspartic acid esters in wind blade coating compositions, and WO 2015/049260 discloses coating compositions containing an aliphatic polyaspartic acid ester and a polyisocyanate-based curing agent and further containing particulate matter. polymer based on amino resin. WO 2015/120941 discloses coating compositions containing aliphatic polyaspartic acid esters and at least one polycarbonate diol in a paint binder.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение обеспечивает новые композиции покрытия для лопастей ветряных турбин. В объеме настоящего изобретения представлены композиции покрытия, которые пригодны для защиты ведущей кромки (LEP), и композиции, которые пригодны в качестве композиций верхнего покрытия для лопастей ветряных турбин.The present invention provides new coating compositions for wind turbine blades. It is within the scope of the present invention to provide coating compositions that are suitable for leading edge protection (LEP) and compositions that are suitable as topcoat compositions for wind turbine blades.
Следовательно, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению композиции покрытия, содержащейTherefore, in one embodiment, the present invention relates to the use of a coating composition containing
a) базовую композицию, содержащую полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу (I) нижеa) a base composition containing a polyester-containing aspartic acid ester having formula (I) below
, ,
где каждый R представляет линейный или разветвленный C1-C10алкильный остаток, такой как линейный или разветвленный C1-C6алкильный остаток, такой как, например, метиловый, этиловый, пропиловый или бутиловый остаток; иwhere each R represents a linear or branched C 1 -C 10 alkyl residue, such as a linear or branched C 1 -C 6 alkyl residue, such as, for example, a methyl, ethyl, propyl or butyl residue; And
где X представляет собой полиэфир; where X represents polyester;
иAnd
b) отверждающее средство;b) hardening agent;
для нанесения покрытия на лопасть ветряной турбины.for coating wind turbine blades.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к лопасти ветряной турбины, имеющей, по меньшей мере, на части ее наружной поверхности покрытие, полученное из композиции покрытия, как описано выше.In one embodiment, the present invention relates to a wind turbine blade having at least a portion of its outer surface coated with a coating composition as described above.
ОпределенияDefinitions
В контексте настоящего изобретения «ведущая кромка» ветряной лопасти указывает на часть лопасти, которая первой входит в ветер. Противоположная кромка может обозначаться как «задняя кромка».In the context of the present invention, the "leading edge" of a wind blade refers to the part of the blade that first enters the wind. The opposite edge may be referred to as the trailing edge.
Термин «защита ведущей кромки» обычно сокращается как «LEP». В данном контексте термины «защитное покрытие (композиция) ведущей кромки» или «композиция LEP» используются взаимозаменяемо и указывают на композицию покрытия, нанесенную, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, включая, по меньшей мере, на ведущую кромку или, по меньшей мере, на часть ведущей кромки ветряной лопасти, для обеспечения защиты от эрозии, вызванной, например, дождем, градом, льдом, УФ-излучением, поглощением воды и другими погодными условиями. Одним путем для достижения эффективности защитного покрытия ведущей кромки является тест на дождевую эрозию (RET), описанный в экспериментальной секции данного документа. Предпочтительно указанная LEP наносится сверху верхнего покрытия, но может также наноситься под верхнее покрытие, тогда предпочтительно сверху слоя грунтовки.The term "leading edge protection" is commonly abbreviated as "LEP". As used herein, the terms "leading edge protective coating composition" or "LEP composition" are used interchangeably and indicate a coating composition applied to at least a portion of the wind blade, including at least the leading edge or at least at least part of the leading edge of a wind blade to provide protection against erosion caused by, for example, rain, hail, ice, UV radiation, water absorption and other weather conditions. One way to achieve the effectiveness of leading edge protective coating is the Rain Erosion Test (RET), described in the experimental section of this document. Preferably said LEP is applied on top of the topcoat, but can also be applied under the topcoat, then preferably on top of the primer layer.
В данном контексте термин «верхнее покрытие» относится к слою покрытия, нанесенному, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, предпочтительно на всю ветряную лопасть. Предпочтительно указанная композиция покрытия верхнего покрытия (или «композиция верхнего покрытия») наносится на слой грунтовки. В данной области известны различные композиции грунтовок для ветряных лопастей.As used herein, the term "topcoat" refers to a coating layer applied to at least a portion of a wind blade, preferably the entire wind blade. Preferably, said topcoat coating composition (or "topcoat composition") is applied to the primer layer. Various wind blade primer compositions are known in the art.
В данном контексте термин «наиболее удаленный от центра слой» относится к финальной покровной системе, нанесенной на лопасть ветряной турбины, т.е. наиболее удаленному от центра слою, когда лопасть ветряной турбины работает. «Наиболее удаленный от центра слой» ведущей кромки обычно представляет собой покрытие, полученное из композиции покрытия LEP, тогда как наиболее удаленный от центра слой других частей ветряной лопасти обычно относится к покрытию, полученному из композиции верхнего покрытия.In this context, the term "outermost layer" refers to the final coating system applied to the wind turbine blade, i.e. the outermost layer when the wind turbine blade is operating. The "outermost layer" of the leading edge is typically a coating derived from a LEP coating composition, while the outermost layer of other portions of the wind blade is typically a coating derived from a topcoat composition.
Что касается всей композиции покрытия, она обычно состоит из «базовой композиции» (в которую включен базовый компонент) и «отверждающего средства» (в которое включен компонент отверждающего средства). Обычно композиция покрытия также содержит ряд других составляющих, например, наполнители и пигменты, добавки и растворители. Следует понимать, что когда сделана ссылка на «композицию покрытия», это смешанная композиция, содержащая как базовую композицию, так и отверждающее средство, готовая к нанесению на ветряную лопасть.As for the overall coating composition, it typically consists of a "base composition" (in which the base component is included) and a "curing agent" (in which the curing agent component is included). Typically, the coating composition also contains a number of other constituents, such as fillers and pigments, additives and solvents. It should be understood that when reference is made to a “coating composition,” it is a mixed composition containing both a base composition and a curing agent ready for application to a wind blade.
В данном контексте «смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты» или «смесь из полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты» указывает на смесь по меньшей мере двух разных полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты.As used herein, “polyester aspartic acid ester mixture” or “polyester aspartic acid ester mixture” refers to a mixture of at least two different polyester aspartic acid esters.
В данном контексте «набор из компонентов» относится к набору из компонентов, содержащему два или более контейнеров, причем один контейнер содержит базовую композицию, а другой контейнер содержит отверждающее средство. Другие составляющие, которые могут присутствовать в композиции покрытия настоящего изобретения, как определено в настоящем документе, например, наполнители, пигменты, растворители и добавки, могут содержаться в любом из двух контейнеров набора из компонентов, обычно в контейнере, содержащем указанную базовую композицию. Альтернативно, указанные другие составляющие могут содержаться в одном или более дополнительных контейнерах.As used herein, a "kit of components" refers to a kit of components containing two or more containers, one container containing the base composition and the other container containing a curing agent. Other components that may be present in the coating composition of the present invention, as defined herein, such as fillers, pigments, solvents and additives, can be contained in either of the two containers of the kit of components, typically the container containing said base composition. Alternatively, these other components may be contained in one or more additional containers.
Термин «полиэфир» указывает на полимер, полученный соединением вместе или полимеризацией множества молекул более простых соединений (мономеров) путем установления эфирных связей между ними. В контексте настоящего изобретения термин «полиэфир» предпочтительно указывает на полимер, в котором повторяющееся звено содержит алкильный остаток из одного или более атомов углерода, соединенных атомом кислорода, такой как алкильный остаток между двумя-шестью атомами углерода, соединенными атомом кислорода, такой как алкильный остаток из двух атомов углерода, соединенных атомом кислорода. Один или более из указанных атомов углерода могут быть замещены небольшим алкилом, таким как, например, метил, этил или пропил; предпочтительно метил.The term "polyester" refers to a polymer made by joining together or polymerizing many molecules of simpler compounds (monomers) by establishing ester bonds between them. In the context of the present invention, the term "polyester" preferably indicates a polymer in which the repeating unit contains an alkyl moiety of one or more carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl moiety between two to six carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl moiety made of two carbon atoms joined by an oxygen atom. One or more of these carbon atoms may be replaced by a small alkyl such as, for example, methyl, ethyl or propyl; preferably methyl.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Настоящее изобретение относится к новым композициям покрытий для лопастей ветряных турбин, в которых базовая композиция содержит полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу (I) нижеThe present invention relates to new coating compositions for wind turbine blades, in which the base composition contains a polyester-containing aspartic acid ester having formula (I) below
, ,
где каждый R представляет линейный или разветвленный C1-C10алкильный остаток, такой как линейный или разветвленный C1-C6алкильный остаток, такой как, например, метиловый, этиловый, пропиловый или бутиловый остаток; и где X представляет собой полиэфир. Композиция покрытия также содержит отверждающее средство.where each R represents a linear or branched C 1 -C 10 alkyl residue, such as a linear or branched C 1 -C 6 alkyl residue, such as, for example, a methyl, ethyl, propyl or butyl residue; and where X is a polyester. The coating composition also contains a curing agent.
Полиэфирсодержащие сложные эфиры аспарагиновой кислоты отличаются от более обычных алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты тем, что X в алифатическом сложном эфире полиаспарагиновой кислоты обычно представляет собой алифатический прямоцепочечный или разветвленный алкильный и/или циклоалкильный остаток, а не полиэфир.Polyester-containing aspartic acid esters differ from more conventional aliphatic polyaspartic acid esters in that X in an aliphatic polyaspartic acid ester is typically an aliphatic straight-chain or branched alkyl and/or cycloalkyl moiety rather than a polyester.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композициям покрытия, содержащим смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, где X представляет собой полиэфир с повторяющимся звеном структуры:In one embodiment, the present invention relates to coating compositions containing a mixture of polyester-containing aspartic acid esters, where X is a polyester with a repeating unit structure:
, ,
где m находится в диапазоне 2-35. where m is in the range 2-35.
Смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты может содержать по меньшей мере два различных полиэфирсодержащих сложных эфира аспарагиновой кислоты, которые имеют различное число повторяющихся звеньев в X. В одном варианте осуществления смесь является такой, что среднее значение m находится в диапазоне 2-10, например, 2-6, например, 2-4, например, 2,5-3.The mixture of polyester aspartic acid esters may contain at least two different polyester aspartic acid esters that have different numbers of repeat units in X. In one embodiment, the mixture is such that the average value of m is in the range of 2-10, for example, 2 -6, for example, 2-4, for example, 2.5-3.
Полиэфирсодержащие сложные эфиры аспарагиновой кислоты могут быть получены путем реакции одного или более полиэфирных полиаминов с диалкилмалеатом, таким как, например, линейный или разветвленный C1-C10диалкилмалеат, такой как линейный или разветвленный C1-C6диалкилмалеат, такой как, например, диэтилмалеат. Указанные полиэфирсодержащие сложные эфиры аспарагиновой кислоты можно получать, например, путем использования реагентов в таких количествах, что есть по меньшей мере один эквивалент, а в некоторых вариантах осуществления приблизительно один эквивалент, олефиновых двойных связей для каждого эквивалента первичных аминогрупп. Примеры способов получения полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты можно найти в документе WO 2014/151307 и в Chen et al., RSC Advances (2018), 8: 13474-13481.Polyester-containing aspartic acid esters can be prepared by reacting one or more polyester polyamines with a dialkyl maleate, such as, for example, a linear or branched C 1 -C 10 dialkyl maleate, such as a linear or branched C 1 -C 6 dialkyl maleate, such as, for example, diethyl maleate. These polyester-containing aspartic acid esters can be prepared, for example, by using the reactants in such amounts that there is at least one equivalent, and in some embodiments approximately one equivalent, of olefinic double bonds for each equivalent of primary amine groups. Examples of processes for preparing polyester-containing aspartic acid esters can be found in WO 2014/151307 and Chen et al., RSC Advances (2018), 8: 13474-13481.
Подходящие полиэфирные полиамины, которые могут реагировать с диалкилмалеатами в реакциях добавления Майкла с получением полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты для композиций покрытия настоящего изобретения, включают полиэфирамины JEFFAMINE, коммерчески доступные от Huntsman Corporation, Зе-Вудлендс, Техас; например, полиэфирамины из серии Jeffamine D, такие как, например, Jeffamine D-230. В одном варианте осуществления смесь полиэфирных полиаминов включает смесь полиэфирных полиаминов согласно формуле (II) ниже, где p представляет число со средним значением по меньшей мере 2, такое как 2-35, или 2-8, или 2,5-6,1,Suitable polyester polyamines that can react with dialkyl maleates in Michael addition reactions to produce polyester aspartic acid esters for the coating compositions of the present invention include JEFFAMINE polyester amines, commercially available from Huntsman Corporation, The Woodlands, Texas; for example, polyesteramines from the Jeffamine D series, such as, for example, Jeffamine D-230. In one embodiment, the mixture of polyester polyamines includes a mixture of polyester polyamines according to formula (II) below, where p represents a number with an average value of at least 2, such as 2-35, or 2-8, or 2.5-6.1,
(II)(II)
причем смесь содержит: (1) приблизительно 50-99 масс. %, например, 50-90 масс. % или в некоторых случаях 80-90 масс. %, полиэфирных полиаминов согласно формуле, где p имеет среднее значение 2,5; и (2) приблизительно 1-50 масс. %, например, 10-50 масс. % или в некоторых случаях 10-20 масс. %, полиэфирных полиаминов согласно формуле, где p имеет среднее значение 6,1.wherein the mixture contains: (1) approximately 50-99 wt. %, for example, 50-90 wt. % or in some cases 80-90 wt. %, polyester polyamines according to the formula, where p has an average value of 2.5; and (2) approximately 1-50 wt. %, for example 10-50 wt. % or in some cases 10-20 wt. %, polyester polyamines according to the formula where p has a mean value of 6.1.
Пример смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, которая пригодна для использования в настоящем изобретении, представляет Desmophen NH 2850 XP от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия, которая имеет эквивалентную массу приблизительно 295, вязкость при 25°C приблизительно 170-210 мПа∙с и аминовое число 170-210 мг KOH/г. An example of a mixture of polyester-containing aspartic acid esters that is suitable for use in the present invention is Desmophen NH 2850 XP from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany, which has an equivalent weight of approximately 295, a viscosity at 25°C of approximately 170-210 mPa.s and amine number 170-210 mg KOH/g.
Применение полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты в композициях покрытия известно из документа WO 2014/151307, в котором раскрыта композиция покрытия со смолой, содержащей полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты в комбинации с алифатическим сложным эфиром полиаспарагиновой кислоты, изготовленной с помощью Jeffamines. В частности, документ WO 2014/151307 раскрывает полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, полученный с помощью алифатического трехфункционального полиэфирного полиамина. В документе WO 2014/151307 не раскрыто или не предлагается применение полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты в композициях покрытия для ветряных лопастей, также в документе WO 2014/151307 не предлагается применение двухфункционального полиэфирсодержащего сложного эфира аспарагиновой кислоты.The use of polyester aspartic acid esters in coating compositions is known from WO 2014/151307, which discloses a coating composition with a resin containing a polyester aspartic acid ester in combination with an aliphatic polyaspartic acid ester, manufactured by Jeffamines. In particular, WO 2014/151307 discloses a polyester aspartic acid ester produced using an aliphatic trifunctional polyester polyamine. WO 2014/151307 does not disclose or propose the use of polyester aspartic acid esters in wind blade coating compositions, nor does WO 2014/151307 propose the use of a difunctional polyester aspartic acid ester.
Смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты были, кроме того, предложены для применения в композициях уплотнительных материалов в документе WO 2016/049104, где смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты используют в комбинации с алифатическим сложным эфиром полиаспарагиновой кислоты и/или полиэфирным диолом. Указанные композиции уплотнительных материалов предназначены для нанесения, например, на компенсационные соединения, деформационные швы и швы по периметру субстратов, таких как бетонные субстраты. Mixtures of polyester aspartic esters have further been proposed for use in sealant compositions in WO 2016/049104, where mixtures of polyester aspartic esters are used in combination with an aliphatic polyaspartic ester and/or a polyester diol. These compositions of sealing materials are intended for application, for example, to expansion joints, expansion joints and perimeter joints of substrates, such as concrete substrates.
Смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты были, кроме того, предложены, например, для применения в снимаемых автомобильных покрытиях (EP3495403) и для применения в напольных покрытиях и покрытиях кухонных столов в комбинации с содержащим акрилат соединением (US 2018/0362801). Blends of polyester-containing aspartic esters have also been proposed, for example, for use in automotive release coatings (EP3495403) and for use in floor coverings and kitchen countertops in combination with an acrylate-containing compound (US 2018/0362801).
В одном аспекте композиция покрытия настоящего изобретения, содержащая один или более полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, представляет собой композицию покрытия LEP для ветряных лопастей. Указанное покрытие LEP обеспечивает хорошую защиту от эрозии, что было показано тестом на дождевую эрозию. Композиция LEP способна обеспечивать защиту в особенно жестких условиях дождевой эрозии, которым подвергаются лопасти ветряных турбин. In one aspect, the coating composition of the present invention containing one or more polyester-containing aspartic acid esters is a LEP coating composition for wind blades. The specified LEP coating provides good erosion protection as demonstrated by the rain erosion test. The LEP composition is capable of providing protection in the particularly severe rain erosion conditions experienced by wind turbine blades.
В другом аспекте композиция покрытия настоящего изобретение предназначена для композиции верхнего покрытия для лопастей ветряных турбин. Как композиция верхнего покрытия, так и композиция LEP имеет хорошие механические и физические свойства, включая высокую степень эластичности, что может, например, определяться анализами с коническим стрежнем или на растягивающее напряжение. Кроме того, как верхнее покрытие, так и покрытие LEP обеспечивает защиту от дождевой эрозии.In another aspect, the coating composition of the present invention is for a topcoat composition for wind turbine blades. Both the topcoat composition and the LEP composition have good mechanical and physical properties, including a high degree of elasticity, which can, for example, be determined by tapered rod or tensile stress tests. In addition, both the topcoat and the LEP provide protection against rain erosion.
Композиции настоящего изобретения можно наносить с помощью стандартных техник, например, кисточкой и валиком, и могут даже наноситься распылением, например, обычным нанесением распылением воздухом (композиция верхнего покрытия) или безвоздушным нанесением распылением (как композиции верхнего покрытия, так и LEP). Пригодность для нанесения распылением является преимуществом как в отношении исходного покрытия ветряной лопасти, так и в отношении восстановления и/или замены или частичной замены существующего слоя покрытия на ветряной лопасти.The compositions of the present invention can be applied using standard techniques, for example, brush and roller, and can even be applied by spraying, for example, conventional air spray application (topcoat composition) or airless spray application (both topcoat compositions and LEP). Suitability for spray application is advantageous both for the original coating of a wind blade and for the restoration and/or replacement or partial replacement of an existing coating layer on a wind blade.
Композиции покрытия настоящего изобретения могут также содержать некоторые количества одного или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, которые являются необязательным ингредиентом, когда композиция предназначена для использования в качестве композиции покрытия LEP. Алифатические сложные эфиры полиаспарагиновой кислоты хорошо известны в данной области. Для типичного алифатического сложного эфира полиаспарагиновой кислоты X, как показано в формуле (I), представляет прямоцепочечный или разветвленный алкильный и/или циклоалкильный остаток. Типичные примеры алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты включают вещества, продаваемые под торговыми названиями Desmophen NH 1220, Desmophen NH 1420, Desmophen NH 1423, Desmophen 1520 и Desmophen NH 1521, коммерчески доступные от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия.The coating compositions of the present invention may also contain some amounts of one or more aliphatic polyaspartic acid esters, which are an optional ingredient when the composition is intended for use as a LEP coating composition. Aliphatic esters of polyaspartic acid are well known in the art. For a typical aliphatic polyaspartic acid ester, X, as shown in formula (I), represents a straight-chain or branched alkyl and/or cycloalkyl moiety. Typical examples of aliphatic polyaspartic acid esters include those sold under the trade names Desmophen NH 1220, Desmophen NH 1420, Desmophen NH 1423, Desmophen 1520 and Desmophen NH 1521, commercially available from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany.
Если композиция покрытия предназначена для использования в качестве верхнего покрытия, композиция содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, помимо смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты. Отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты обычно находится в диапазоне от 40:60 до 60:40, например, в диапазоне от 45:55 до 55:45, например, приблизительно 50:50.If the coating composition is intended for use as a topcoat, the composition contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters in addition to a mixture of polyester-containing aspartic acid esters. The mixture ratio of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is typically in the range of 40:60 to 60:40, for example in the range of 45:55 to 55:45, for example about 50:50.
Предпочтительно, если композиция покрытия предназначена для использования в защите ведущей кромки и содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 70:30 до 99:1, например, в диапазоне от 80:20 до 99:1, например, в диапазоне от 85:15 до 99:1, наиболее предпочтительно в диапазоне от 90:10 до 99:1, например, от 95:5 до 99:1. В предпочтительном варианте осуществления базовая композиция содержит менее чем 20%, например, менее чем 15%, например, менее чем 10%, например, менее чем 5 %, например, менее чем 1% любых алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты по массе указанной базовой композиции. В одном варианте осуществления указанная композиция LEP по существу не содержит никаких алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты. Preferably, if the coating composition is for use in leading edge protection and contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters, the mixture ratio of polyester aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range of 70:30 to 99:1, for example, in the range from 80:20 to 99:1, for example in the range from 85:15 to 99:1, most preferably in the range from 90:10 to 99:1, for example from 95:5 to 99:1. In a preferred embodiment, the base composition contains less than 20%, for example less than 15%, for example less than 10%, for example less than 5%, for example less than 1%, by weight of said base composition, any aliphatic polyaspartic acid esters . In one embodiment, said LEP composition is substantially free of any aliphatic polyaspartic acid esters.
Отверждающее средствоHardening agent
Композиция покрытия настоящего изобретения также содержит отверждающее средство. В предпочтительном варианте осуществления указанное отверждающее средство содержит один или более полиизоцианатов. В данном контексте «полиизоцианат» относится к любому органическому соединению, которое имеет две или более реакционных изоцианатных (-NCO) группы в одной молекуле, например, диизоцианаты, триизоцианаты, тетраизоцианаты и пр., и их смесям. Циклические и/или линейные молекулы полиизоцианатов можно эффективно использовать. Число изоцианатных групп на молекулу легко определяется посредством содержания изоцианата и среднечисленной молекулярной массы соответствующего полиизоцианата. Содержание изоцианата можно определять, например, согласно DIN EN ISO 11909 путем реакции соответствующего образца с избытком дибутиламина и обратного титрования избытка соляной кислотой относительно бромфенолового синего. The coating composition of the present invention also contains a curing agent. In a preferred embodiment, said curing agent contains one or more polyisocyanates. As used herein, "polyisocyanate" refers to any organic compound that has two or more reactive isocyanate (-NCO) groups in a single molecule, such as diisocyanates, triisocyanates, tetraisocyanates, etc., and mixtures thereof. Cyclic and/or linear polyisocyanate molecules can be used effectively. The number of isocyanate groups per molecule is easily determined by the isocyanate content and the number average molecular weight of the corresponding polyisocyanate. The isocyanate content can be determined, for example, according to DIN EN ISO 11909 by reacting the corresponding sample with an excess of dibutylamine and back-titrating the excess with hydrochloric acid against bromophenol blue.
Примеры полиизоцианатов согласно настоящему изобретению представляют соединения, которые известны сами по себе, предпочтительно алифатические полиизоцианаты с конкретным упоминанием диизоцианатов и их димеров и тримеров, таких как уретдионы и изоцианураты. Примеры включают производные гексаметилен-1,6-диизоцианата (также обозначаемого как гексаметилендиизоцианат или HDI), октаметилендиизоцианата, декаметилендиизоцианата, додекаметилендиизоцианата, тетрадекаметилендиизоцианата, триметилгександиизоцианата, мемтраметилгександиизоцианата, изофорондиизоцианата (IPDI), 2-изоцианатопропилциклогексилизоцианата, дициклогексилметан-2,4'-диизоцианата, дициклогексилметан-4,4'-диизоцианата, 1,4- или 1,3-бис(изоцианатометил)циклогексана, 1,4-, или 1,3-, или 1,2-диизоцианатоциклогексана и 2,4- или 2,6-диизоцианато-1-метилциклогексана, и их смеси. Наиболее предпочтительным является гексаметилендиизоцианат (HDI). Examples of the polyisocyanates according to the present invention are compounds that are known per se, preferably aliphatic polyisocyanates, with specific mention of diisocyanates and their dimers and trimers, such as urethdiones and isocyanurates. Examples include derivatives of hexamethylene-1,6-diisocyanate (also referred to as hexamethylene diisocyanate or HDI), octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, trimethylhexane diisocyanate, memtramethylhexane diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), 2-isocyanatopropylcyclohexyl isocyanate, dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate, dicyclohexylmethane -4,4'-diisocyanate, 1,4- or 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, 1,4-or 1,3-or 1,2-diisocyanatocyclohexane and 2,4- or 2,6- diisocyanato-1-methylcyclohexane, and mixtures thereof. Most preferred is hexamethylene diisocyanate (HDI).
Также можно использовать продукты реакции или преполимеры алифатических полиизоцианатов. Конкретно можно упомянуть биуреты, аллофоханаты, уретдионы и изоцианураты указанных полиизоцианатов. Здесь предпочтение отдают использованию димеров и/или тримеров указанных полиизоцианатов, предпочтительно гексаметилендиизоцианату. В частности, уретдионы и изоцианураты вышеуказанных полиизоцианатов, которые известны сами по себе и также доступны на рынке.Reaction products or prepolymers of aliphatic polyisocyanates can also be used. Particular mention may be made of biuret, allophochanate, urethdione and isocyanurate of said polyisocyanates. Here, preference is given to the use of dimers and/or trimers of these polyisocyanates, preferably hexamethylene diisocyanate. In particular, urethdiones and isocyanurates of the above polyisocyanates, which are known per se and are also available on the market.
Изоцианураты можно получать из любого из очень широкого разнообразия изоциануратов, в присутствии конкретных катализаторов, причем примерами являются формиат натрия, ацетат калия, третичные амины или трифенилфосфины. Изоциануратная кольцевая система составляет тример, состоящий из трех изоцианатных групп в каждом случае, является очень стабильной, сохраняет свою целостность даже при высоких температурах более чем 100°C, например. Каждая из этих трех изоцианатных групп получается из трех разных молекул соответствующих используемых изоцианатов; другими словами, образуются тримерные структуры. Если используются полиизоцианаты, причем примерами являются диизоцианаты, такие как HDI, возможно возникновение промежуточного сшивания, и, таким образом, множество изоциануратных колец могут стать соединенными друг с другом. Также известно, что возможно добавление фракций сшивающих диолов, как, например, гександиола, при получении изоциануратов, для модификации их реакционной способности, например, и, таким образом, множество изоциануратных кольцевых систем могут стать соединенными друг с другом. Аналогично уретдионы, состоящие из двух изоцианатных групп, можно получать путем аналогичной каталитической реакции.Isocyanurates can be prepared from any of a very wide variety of isocyanurates, in the presence of specific catalysts, examples being sodium formate, potassium acetate, tertiary amines or triphenylphosphines. The isocyanurate ring system constitutes a trimer consisting of three isocyanate groups in each case, is very stable, maintaining its integrity even at high temperatures of more than 100°C, for example. Each of these three isocyanate groups is derived from three different molecules of the respective isocyanates used; in other words, trimeric structures are formed. If polyisocyanates are used, examples being diisocyanates such as HDI, intermediate cross-linking may occur and thus multiple isocyanurate rings may become connected to each other. It is also known that it is possible to add fractions of cross-linking diols, such as hexanediol, in the preparation of isocyanurates, to modify their reactivity, for example, and thus a plurality of isocyanurate ring systems can become linked to each other. Similarly, urethdiones, consisting of two isocyanate groups, can be prepared by a similar catalytic reaction.
В одном варианте осуществления указанное отверждающее средство содержит преполимер на основе алифатического полиизоцианата, предпочтительно гексаметилендиизоцианата. «Преполимеры» в контексте настоящего изобретения представляют продукты реакции с NCO-функциональными группами изоцианатов и полиолов, такие как полиэфиры или сложные полиэфиры.In one embodiment, said curing agent comprises a prepolymer based on an aliphatic polyisocyanate, preferably hexamethylene diisocyanate. "Prepolymers" in the context of the present invention are reaction products with NCO-functional groups of isocyanates and polyols, such as polyesters or polyesters.
Типичный преполимер представляет полиизоцианат, содержащий алифатические сложнополиэфирные группы, которые содержат повторяющиеся структурные звенья —R—C(=O)—O—C—, где R представляет собой двухвалентный алифатический радикал. Предпочтительные алифатические сложнополиэфирные группы представляют полилактоновые группы, более конкретно поликапролактоновые группы. Например, известны поликапролактоны и их получение реакцией одноатомного спирта с эпсилон-капролактоном. Их можно вводить, например, известными способами посредством реакции изоцианатной группы по меньшей мере с одной из гидроксильных групп, которые они содержат. Из-за присутствующих сложнополиэфирных групп и промежуточного сшивания, где оно есть, полиизоцианаты, такие как, например, гексаметилендиизоцианатные (HDI) изоцианураты, содержащие алифатические сложнополиэфирные группы, имеют более низкое содержание изоцианатов, чем чистый тример HDI. Хотя последний имеет содержание изоцианатов приблизительно 25% (молекулярная масса 3×NCO = 126 г/моль; молекулярная масса чистого тримерного изоцианурата HDI = 504,6 г/моль), полиизоцианат, содержащий алифатические сложноэфирные группы, обычно имеет содержание изоцианатов 5-20%, например, 5-15%, предпочтительно 6-14%, например, 6-11% или 8-14% или 10-12%, такое как приблизительно 11%. Коммерчески доступный полиизоцианатный преполимер, содержащий алифатические сложнополиэфирные группы, представляет собой Desmodur E 2863. Другой типичный преполимер на основе HDI представляет собой XP 2599, содержащий эфирные группы. Оба преполимера, упомянутые выше, доступны от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия.A typical prepolymer is a polyisocyanate containing aliphatic polyester groups that contain repeating structural units —R—C(=O)—O—C—, where R is a divalent aliphatic radical. Preferred aliphatic polyester groups are polylactone groups, more particularly polycaprolactone groups. For example, polycaprolactones and their preparation by the reaction of a monohydric alcohol with epsilon-caprolactone are known. They can be introduced, for example, by known methods by reacting an isocyanate group with at least one of the hydroxyl groups they contain. Due to the polyester groups present and intermediate cross-linking where present, polyisocyanates such as, for example, hexamethylene diisocyanate (HDI) isocyanurates containing aliphatic polyester groups have a lower isocyanate content than pure HDI trimer. Although the latter has an isocyanate content of approximately 25% (molecular weight 3×NCO = 126 g/mol; molecular weight of pure HDI trimeric isocyanurate = 504.6 g/mol), polyisocyanate containing aliphatic ester groups typically has an isocyanate content of 5-20% eg 5-15%, preferably 6-14%, eg 6-11% or 8-14% or 10-12%, such as about 11%. A commercially available polyisocyanate prepolymer containing aliphatic polyester groups is Desmodur E 2863. Another typical HDI-based prepolymer is XP 2599 containing ester groups. Both prepolymers mentioned above are available from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany.
Предпочтительные полиизоцианаты не содержат растворитель и по существу не содержат изоцианатный мономер, т.е. содержат менее чем 0,5% и более предпочтительно менее чем 0,3% изоцианатного мономера, что измерено согласно DIN EN ISO 10 283.Preferred polyisocyanates are solvent-free and substantially free of isocyanate monomer, i.e. contain less than 0.5% and more preferably less than 0.3% isocyanate monomer, as measured according to DIN EN ISO 10 283.
Когда полиизоцианаты используют в качестве отверждающих средств, функциональность определяют как число изоцианатных групп, присутствующих в молекуле. Для практических целей число изоцианатных групп обеспечивается как среднее из-за присутствия различных родственных типов полиизоцианатных молекул в коммерческом продукте. Выражение «средняя функциональность» относится к функциональности комбинации двух или более полиизоцианатов. «Средняя функциональность» рассчитывается как общее количество реакционных (изоцианатных групп), поделенная на общее количество полиизоцианатных молекул. Обычно более низкая функциональность дает меньшее сшивание, что приводит к более гибким, более мягким продуктам, а более высокая функциональность дает большее сшивание и приводит к более жестким, более твердым продуктам. В предпочтительном варианте осуществления средняя функциональность полиизоцианатов, используемых в композиции настоящего изобретения, находится в диапазоне 2-4, например, в диапазоне 3-4 или 2-3, например, в диапазоне 2-2,5.When polyisocyanates are used as curing agents, functionality is defined as the number of isocyanate groups present in the molecule. For practical purposes, the number of isocyanate groups is provided as an average due to the presence of various related types of polyisocyanate molecules in the commercial product. The expression "medium functionality" refers to the functionality of a combination of two or more polyisocyanates. "Average functionality" is calculated as the total number of reactive (isocyanate groups) divided by the total number of polyisocyanate molecules. Generally, lower functionality gives less cross-linking, resulting in more flexible, softer products, while higher functionality gives more cross-linking, resulting in stiffer, harder products. In a preferred embodiment, the average functionality of the polyisocyanates used in the composition of the present invention is in the range of 2-4, for example in the range of 3-4 or 2-3, for example in the range of 2-2.5.
Примеры коммерчески доступных полиизоцианатов, которые пригодны в настоящем изобретении, включают Desmodur N 3900, Desmodur E 2863 XP, Desmodur N 3800, Desmodur XP 2860 и Desmodur XP 2599; все доступны от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия. В одном варианте осуществления отверждающее средство согласно настоящему изобретению содержит один или более полиизоцианатов, выбранных из группы, состоящей из Desmodur N 3900, Desmodur E 2863 XP, Desmodur N 3800, Desmodur XP 2860 и Desmodur XP 2599.Examples of commercially available polyisocyanates that are useful in the present invention include Desmodur N 3900, Desmodur E 2863 XP, Desmodur N 3800, Desmodur XP 2860 and Desmodur XP 2599; all available from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany. In one embodiment, the curing agent according to the present invention contains one or more polyisocyanates selected from the group consisting of Desmodur N 3900, Desmodur E 2863 XP, Desmodur N 3800, Desmodur XP 2860 and Desmodur XP 2599.
Выбор одного или более полиизоцианатов, которые должны содержаться в отверждающем средстве, может основываться на желаемых свойствах композиции покрытия, например, предпочтительной степени вязкости композиции покрытия и гибкости слоя покрытия. Термин «один или более полиизоцианатов» указывает на то, что можно использовать смесь полиизоцианатов.The selection of one or more polyisocyanates to be contained in the curing agent may be based on the desired properties of the coating composition, for example, the preferred degree of viscosity of the coating composition and the flexibility of the coating layer. The term "one or more polyisocyanates" indicates that a mixture of polyisocyanates can be used.
Как для композиции верхнего покрытия, так и LEP настоящего изобретения общее количество изоцианатных групп в компоненте отверждающего средства к числу аминогрупп в базовом компоненте будет обычно находиться в диапазоне 80:100 до 160:100, например, 90:100 до 125:100, например, 95:100 до 120:100, предпочтительно в диапазоне 100:100 до 120:100, например, 100:100 до 110:100 или от 105:100 до 110:100. Предпочтительно количество изоцианатных групп находится в избытке относительно количества аминогрупп, предпочтительно только в незначительном избытке, для облегчения полной реакции аминогрупп.For both the topcoat composition and the LEP of the present invention, the total number of isocyanate groups in the curing agent component to the number of amino groups in the base component will typically be in the range of 80:100 to 160:100, for example, 90:100 to 125:100, for example, 95:100 to 120:100, preferably in the range of 100:100 to 120:100, for example 100:100 to 110:100 or 105:100 to 110:100. Preferably, the number of isocyanate groups is in excess relative to the number of amino groups, preferably only in slight excess, to facilitate complete reaction of the amino groups.
Получение композиций покрытия настоящего изобретенияPreparation of the coating compositions of the present invention
Композицию покрытия можно получать из коммерчески доступных компонентов. Базовая композиция (включая один или более полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты и потенциально один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты) и отверждающее средство (включая один или более полиизоцианатов) обычно может содержать одно или более других составляющих, например, наполнители и пигменты, растворители и добавки (например, загустители, смачивающие средства, диспергирующие средства, препятствующие образованию потеков средства, противоосаждающие вещества, противовспениватели и стабилизаторы).The coating composition can be prepared from commercially available components. The base composition (including one or more polyester-containing aspartic acid esters and potentially one or more aliphatic polyaspartic acid esters) and curing agent (including one or more polyisocyanates) typically may contain one or more other constituents, for example, fillers and pigments, solvents and additives (e.g. thickeners, wetting agents, dispersants, anti-drip agents, anti-settling agents, anti-foam agents and stabilizers).
Примеры наполнителей и пигментов представляют собой карбонат кальция, доломит, тальк, слюду, сульфат бария, каолин, диоксид кремния, диоксид титана, красный оксид железа, желтый оксид железа, черный оксид железа, сажу, фталоцианиновый синий и фталоцианиновый зеленый. В композиции покрытия LEP общее количество наполнителя(ей) и пигмента(ов) предпочтительно составляет 5-30 масс. %, например, 10-25 масс. % композиции покрытия, тогда как композиция верхнего покрытия предпочтительно содержит приблизительно 20-40 масс. %, например приблизительно 25-30 масс. % наполнителя(ей) и пигмента(ов) композиции покрытия.Examples of fillers and pigments are calcium carbonate, dolomite, talc, mica, barium sulfate, kaolin, silica, titanium dioxide, red iron oxide, yellow iron oxide, black iron oxide, carbon black, phthalocyanine blue and phthalocyanine green. In the LEP coating composition, the total amount of filler(s) and pigment(s) is preferably 5-30 wt. %, for example 10-25 wt. % of the coating composition, while the topcoat composition preferably contains approximately 20-40 wt. %, for example approximately 25-30 wt. % of filler(s) and pigment(s) of the coating composition.
Примеры добавок представляют разбавители, смачивающие средства, сглаживающие средства и диспергирующие средства; противовспенивающие средства, такие как силиконовые масла; стабилизаторы, такие как светостабилизаторы и термостабилизаторы, например, светостабилизаторы на основе затрудненных аминов (HALS); стабилизаторы от действия влаги (поглотители воды), такие как замещенные изоцианаты, замещенные силаны, триалкиловые сложные эфиры ортомуравьиной кислоты и синтетические цеолиты; стабилизаторы от окисления, такие как бутилированный гидроксианизол и бутилированный гидрокситолуол; загустители и противоосаждающие вещества, такие как органомодифицированные глины (Bentone), полиамидные воски и полиэтиленовые воски.Examples of additives include diluents, wetting agents, smoothing agents and dispersants; antifoaming agents such as silicone oils; stabilizers such as light stabilizers and heat stabilizers, for example hindered amine light stabilizers (HALS); moisture stabilizers (water scavengers) such as substituted isocyanates, substituted silanes, trialkyl orthoformic esters and synthetic zeolites; oxidation stabilizers such as butylated hydroxyanisole and butylated hydroxytoluene; Thickeners and anti-settling agents such as organomodified clays (Bentone), polyamide waxes and polyethylene waxes.
Кроме того, база и/или отверждающее средство могут быть дополнены одним или более растворителями. Предпочтительные примеры подходящих растворителей предоставляют собой органические растворители, такие как растворитель на основе толуола, ксилола и нафты; кетоны, такие как метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диацетоновый спирт и циклогексанон; сложные эфиры, такие как метоксипропилацетат, н-бутилацетат и 2-этоксиэтилацетат; и их смеси. Однако касательно заявленной композиции покрытия, когда она используется в LEP, растворитель может не быть обязательным из-за низкой вязкости остальных составляющих композиции покрытия вследствие объединенных свойств полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты и полиизоцианатного отверждающего средства. Например, композиция покрытия LEP настоящего изобретения может быть получена в форме без растворителя и, таким образом, обеспечивает хорошие экологические свойства. Таким образом, в композиции покрытия LEP предпочтительно один или более растворителей включены (или не включены) в количестве менее чем 25 масс. %, например, менее чем 15 масс. %, например, менее чем 10 масс. %, предпочтительно менее чем 5 масс. %, например, менее чем 2,5 масс. % композиции покрытия. Наиболее предпочтительно, когда используется в качестве композиции покрытия LEP, композиция по существу не содержит никаких растворителей, что означает, что один или более органических растворителей не были явно добавлены, например, для регулирования вязкости композиции, «по существу не содержит никаких растворителей» означает, что, если это происходит, только небольшие количества одного или более органических растворителей присутствует в композиции покрытия в результате использования, например, обычных добавок в покрытия, которые можно необязательно получить коммерчески в растворе органических растворителей.In addition, the base and/or curing agent may be supplemented with one or more solvents. Preferable examples of suitable solvents include organic solvents such as toluene, xylene and naphtha solvent; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diacetone alcohol and cyclohexanone; esters such as methoxypropyl acetate, n-butyl acetate and 2-ethoxyethyl acetate; and mixtures thereof. However, with respect to the inventive coating composition, when used in LEP, a solvent may not be necessary due to the low viscosity of the remaining components of the coating composition due to the combined properties of the polyester aspartic esters and the polyisocyanate curing agent. For example, the LEP coating composition of the present invention can be produced in a solvent-free form and thus provides good environmental properties. Thus, in the LEP coating composition, preferably one or more solvents are included (or not included) in an amount of less than 25 wt. %, for example, less than 15 wt. %, for example, less than 10 wt. %, preferably less than 5 wt. %, for example, less than 2.5 wt. % coating composition. Most preferably, when used as a LEP coating composition, the composition is substantially free of any solvents, meaning that one or more organic solvents have not been explicitly added, for example, to control the viscosity of the composition, "substantially free of any solvents" means, that, if this occurs, only small amounts of one or more organic solvents are present in the coating composition as a result of the use of, for example, conventional coating additives that may optionally be prepared commercially in solution of organic solvents.
Когда заявленная композиция покрытия предназначена для использования в качестве верхнего покрытия, указанная композиция предпочтительно содержит один или более добавленных растворителей помимо растворителей, которые могут содержаться в композиции покрытия в результате использования, например, добавок для покрытия, которые могут необязательно быть получены коммерчески в растворе органических растворителей. Предпочтительно добавленный растворитель присутствует в количестве в диапазоне 10-30 масс. % композиции покрытия, например, в диапазоне 15-25%, например, приблизительно 20% указанной композиции покрытия.When the inventive coating composition is intended for use as a topcoat, said composition preferably contains one or more added solvents in addition to solvents that may be contained in the coating composition through the use of, for example, coating additives, which may optionally be prepared commercially in a solution of organic solvents . Preferably, the added solvent is present in an amount in the range of 10-30 wt. % of the coating composition, for example in the range of 15-25%, for example approximately 20% of the specified coating composition.
Композиция покрытия может быть получена подходящими техниками, которые обычно используются в области получения покрытий. Композиция покрытия может быть получена смешиванием двух или более компонентов, например, двух предварительных смесей, одна из которых содержит базовую композицию, а другая содержит отверждающее средство. Перед смешиванием одна или обе предварительные смеси могут быть предварительно обработаны для соответствия конкретным температурным требованиям. Следует понимать, что когда ссылка сделана на композицию покрытия, это смешанная композиция покрытия. The coating composition can be prepared by suitable techniques commonly used in the coating art. The coating composition can be prepared by mixing two or more components, for example, two pre-mixes, one containing the base composition and the other containing a curing agent. Before mixing, one or both premixes may be pre-treated to meet specific temperature requirements. It should be understood that when reference is made to a coating composition, it is a mixed coating composition.
Смешивание базовой композиции (содержащей один или более полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты) и отверждающего средства (содержащего один или более полиизоцианатов) обеспечивает химическую реакцию между аминогруппами полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, и возможно алифатическими сложными эфирами полиаспарагиновой кислоты, когда они есть, и изоцианатными группами полиизоцианатов. Отношение смешивания между двумя компонентами должно, таким образом, точно контролироваться для получения композиции покрытия с правильными физическими свойствами. Отношение смешивания определяется как объемное или массовое отношение между базовой композицией и отверждающим средством. В контексте настоящего изобретения объемное отношение смешивания между базовой композицией и отверждающим средством обычно составляет от 1:5 до 5:1, например, от 1:4 до 4:1, например, от 1:3 до 3:1, предпочтительно от 1:2 до 2:1, например, от 1:1,5 до 1.5:1, например, приблизительно 1:1.Mixing the base composition (containing one or more polyester aspartic acid esters) and the curing agent (containing one or more polyisocyanates) provides a chemical reaction between the amino groups of the polyester aspartic acid esters, and optionally the aliphatic polyaspartic acid esters when present, and the isocyanate groups polyisocyanates. The mixing ratio between the two components must therefore be precisely controlled to obtain a coating composition with the correct physical properties. The mixing ratio is defined as the volumetric or mass ratio between the base composition and the curing agent. In the context of the present invention, the volumetric mixing ratio between the base composition and the curing agent is usually from 1:5 to 5:1, for example from 1:4 to 4:1, for example from 1:3 to 3:1, preferably from 1: 2 to 2:1, for example 1:1.5 to 1.5:1, for example approximately 1:1.
Нанесение композиций покрытия настоящего изобретенияApplication of the coating compositions of the present invention
Нанесение композиций покрытия можно проводить стандартными способами нанесения, такими как кисточкой или валиком. Кроме того, заявленная композиция покрытия может быть нанесена на ветряную лопасть путем нанесения распылением, такого как, например, обычное распыление воздухом (верхнее покрытие) или безвоздушное нанесение распылением (как верхнее покрытие, так и LEP). В практических вариантах осуществления базовая композиция и отверждающее средство смешиваются или в одной партии для нормального нанесения распылением, или как непрерывный процесс, когда используют оборудование для многокомпонентного распыления.Application of the coating compositions can be accomplished by standard application methods, such as by brush or roller. In addition, the inventive coating composition can be applied to the wind blade by spray application, such as, for example, conventional air spray (topcoat) or airless spray application (both topcoat and LEP). In practical embodiments, the base composition and curing agent are mixed either in one batch for normal spray application, or as a continuous process when using multi-component spray equipment.
С целью обеспечения простоты нанесения композиции покрытия (например, техники нанесения распылением, кисточкой или валиком) композиция LEP обычно имеет вязкость в диапазоне 150-5000 мПа⋅с, например, 250-3000 мПа⋅с, предпочтительно в диапазоне 500-2500 мПа⋅с, например, 500-2000 мПа⋅с; тогда как композиция верхнего покрытия обычно имеет вязкость в диапазоне 50-500 мПа⋅с, например, приблизительно 50-300 мПа⋅с, например, приблизительно 50-200 мПа⋅с. Обычно композиция LEP имеет большую вязкость, чем композиция верхнего покрытия.In order to provide ease of application of the coating composition (eg, spray, brush or roller application techniques), the LEP composition typically has a viscosity in the range of 150-5000 mPa.s, for example 250-3000 mPa.s, preferably in the range 500-2500 mPa.s. , for example, 500-2000 mPa⋅s; whereas the topcoat composition typically has a viscosity in the range of 50-500 mPas, for example about 50-300 mPas, for example about 50-200 mPas. Typically, the LEP composition has a higher viscosity than the topcoat composition.
Предпочтительно композиция покрытия наносится в один или более слоев, и общая толщина сухой пленки композиции покрытия составляет от 50 до 1000 мкм.Preferably, the coating composition is applied in one or more layers, and the total dry film thickness of the coating composition is from 50 to 1000 microns.
Также предпочтительно часть наружной поверхности лопасти ветряной турбины, покрытой композицией покрытия, содержит, по меньшей мере, преобладающую часть ведущей кромки лопасти, но общая поверхность лопасти ветряной турбины может быть покрыта композицией покрытия. Also preferably, the portion of the outer surface of the wind turbine blade coated with the coating composition comprises at least a predominant portion of the leading edge of the blade, but the overall surface of the wind turbine blade may be coated with the coating composition.
В контексте настоящего изобретения ветряная лопасть, на которую нанесена композиция верхнего покрытия, обычно предварительно покрыта одним или более слоями покрытия, содержащего грунтовку, на которую наносится композиция верхнего покрытия. Предпочтительно ветряная лопасть, на которую наносится композиция верхнего покрытия, предварительно покрыта по меньшей мере одним или более слоями грунтовки.In the context of the present invention, the wind blade to which the topcoat composition is applied is typically pre-coated with one or more layers of a coating comprising a primer to which the topcoat composition is applied. Preferably, the wind blade to which the topcoat composition is applied is pre-coated with at least one or more layers of primer.
В контексте настоящего изобретения ветряная лопасть, на которую наносится композиция покрытия LEP, может быть предварительно покрыта одним или более слоями покрытия, содержащими грунтовку и/или верхнее покрытие, на которые наносится композиция покрытия. Предпочтительно ветряная лопасть, на которую наносится композиция покрытия LEP, предварительно покрыта по меньшей мере одним или более слоями грунтовки и/или верхнего покрытия.In the context of the present invention, a wind blade to which the LEP coating composition is applied may be pre-coated with one or more coating layers comprising a primer and/or topcoat to which the coating composition is applied. Preferably, the wind blade to which the LEP coating composition is applied is pre-coated with at least one or more layers of primer and/or topcoat.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к ветряной лопасти с нанесенным, по меньшей мере, на часть ее наружной поверхности одним или более слоями покрытия, полученными из композиции верхнего покрытия настоящего изобретения, и на них одним или более слоями покрытия LEP, полученными из композиции покрытия LEP настоящего изобретения, причем указанная композиция покрытия LEP наносится, по меньшей мере, на часть ведущей кромки ветряной лопасти. Необязательно ветряная лопасть была предварительно покрыта одним или более слоями покрытия, содержащими грунтовку.In one embodiment, the present invention relates to a wind blade having at least a portion of its outer surface coated with one or more coating layers derived from a topcoat composition of the present invention, and thereon one or more LEP coating layers derived from the coating composition LEP of the present invention, wherein said LEP coating composition is applied to at least a portion of the leading edge of the wind blade. Optionally, the wind blade has been previously coated with one or more coat layers containing a primer.
Таким образом, настоящее изобретение также обеспечивает способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, причем указанный способ предусматривает нанесение композиции покрытия, как определено в настоящем документе, по меньшей мере, на часть поверхности указанной ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции покрытия. Thus, the present invention also provides a method of coating a wind blade, the method comprising applying a coating composition as defined herein to at least a portion of the surface of said wind blade and allowing the coating composition to cure.
Поскольку применение композиций покрытия согласно настоящему изобретению включает как применение для верхних покрытий, так и применение в защите ведущей кромки, дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, предусматривающий стадии i) нанесения композиции покрытия согласно настоящему изобретению для применения в качестве верхнего покрытия, по меньшей мере, на часть лопасти ветряной турбины и обеспечения отверждения композиции с последующим ii) нанесением композиции покрытия согласно настоящему изобретению для применения в защите ведущей кромки, по меньшей мере, на ведущую кромку ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции. Since the use of the coating compositions of the present invention includes both topcoat use and leading edge protection use, a further embodiment of the present invention provides a method of coating a wind blade comprising the steps of i) applying the coating composition of the present invention for use as a topcoat. coating at least a portion of a wind turbine blade and allowing the composition to cure, followed by ii) applying a coating composition according to the present invention for use in leading edge protection to at least a leading edge of the wind blade and allowing the composition to cure.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, предусматривающий стадии i) нанесения композиции покрытия согласно настоящему изобретению для применения в защите ведущей кромки, по меньшей мере, на ведущую кромку ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции с последующим ii) нанесением композиции покрытия согласно настоящему изобретению для применения в качестве верхнего покрытия, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции.In another embodiment, the present invention provides a method of coating a wind blade, comprising the steps of i) applying a coating composition according to the present invention for use in leading edge protection to at least the leading edge of a wind blade and allowing the composition to cure, followed by ii) applying the composition coatings according to the present invention for use as a topcoat on at least a portion of a wind blade and allowing the composition to cure.
Указанная ветряная лопасть может быть предварительно покрыта грунтовкой перед нанесением верхнего покрытия и/или композиции покрытия LEP.Said wind blade may be pre-coated with a primer prior to application of the topcoat and/or LEP coating composition.
После нанесения композиции покрытия на ветряную лопасть обеспечивают отверждение композиции покрытия при контролируемой температуре окружающей среды и влажности. Композиция покрытия предпочтительно отверждается при температуре, не превышающей 70°C, в частности при температуре в диапазоне 0-45°C, например, температуре в диапазоне 15-35°C. Фактическая температура, при которой композиция покрытия может отверждаться, обычно устанавливается на нижнем пределе температурой, при которой композиция покрытия практически является отверждаемой, и на верхнем пределе температурой, при которой целостность ветряной лопасти и любых лежащих в основе покрытий будет ухудшаться. After applying the coating composition to the wind blade, the coating composition is allowed to cure under controlled ambient temperature and humidity. The coating composition is preferably cured at a temperature not exceeding 70°C, in particular at a temperature in the range of 0-45°C, for example a temperature in the range of 15-35°C. The actual temperature at which the coating composition can be cured is generally set at the lower limit by the temperature at which the coating composition is substantially curable, and at the upper limit by the temperature at which the integrity of the wind blade and any underlying coatings will be degraded.
Композиции покрытия настоящего изобретения также можно использовать в способе восстановления ветряной лопасти. Способ восстановления ветряной лопасти будет предусматривать стадию нанесения композиции покрытия настоящей заявки, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти. Покрытие можно наносить по существу на всю ветряную лопасть или только на часть ветряной лопасти, например, ведущую кромку ветряной лопасти. В некоторых вариантах осуществления один или более слоев покрытия можно наносить, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти. Лопасть ветряной турбины, отремонтированная таким образом, может иметь уже существующее покрытие или слои покрытия, некоторые или все из которых можно удалять перед нанесением заявленной композиции покрытия. Альтернативно, заявленная композиция покрытия может быть нанесена на существующий слой(и) покрытия. Таким образом, настоящее изобретение также относится к способу восстановления и/или замены или частичной замены существующего слоя покрытия на ветряной лопасти. В одном варианте осуществления, если композиция покрытия нанесена на существующий слой(и) покрытия, промотор адгезии может быть нанесен на существующий слой покрытия перед нанесением композиции покрытия настоящего изобретения для улучшения прилипания композиции покрытия. В другом варианте осуществления не наносят промотор адгезии. Промоторы адгезии и их применение известно в данной области. The coating compositions of the present invention can also be used in a wind blade restoration method. A method for restoring a wind blade will include the step of applying a coating composition of the present application to at least a portion of the wind blade. The coating may be applied to substantially the entire wind blade or only to a portion of the wind blade, such as the leading edge of the wind blade. In some embodiments, one or more layers of coating may be applied to at least a portion of the wind blade. A wind turbine blade repaired in this manner may have a pre-existing coating or coating layers, some or all of which may be removed prior to application of the inventive coating composition. Alternatively, the inventive coating composition may be applied to the existing coating layer(s). Thus, the present invention also relates to a method for restoring and/or replacing or partially replacing an existing coating layer on a wind blade. In one embodiment, if the coating composition is applied to existing coating layer(s), an adhesion promoter may be applied to the existing coating layer prior to application of the coating composition of the present invention to improve adhesion of the coating composition. In another embodiment, no adhesion promoter is applied. Adhesion promoters and their use are known in the art.
Предпочтительные признаки заявленных композиций покрытия (как композиции верхнего покрытия, так и композиции LEP) представляют - помимо высокой степени гибкости - когезию пленки (как результат плотности сшивания), стойкость к УФ-излучению, сохранение блеска и адгезию к лежащим в основе покрытиям. Кроме того, предпочтительно композиция покрытия, в частности композиция LEP, обеспечивает покрытие, которое обеспечивает хорошую защиту от эрозии, вызванной жесткими погодными условиями.Preferred features of the inventive coating compositions (both topcoat compositions and LEP compositions) are - in addition to a high degree of flexibility - film cohesion (as a result of crosslink density), UV resistance, gloss retention and adhesion to underlying coatings. In addition, preferably the coating composition, in particular the LEP composition, provides a coating that provides good protection against erosion caused by harsh weather conditions.
Варианты осуществления настоящего изобретенияEmbodiments of the Present Invention
Далее раскрыты варианты осуществления настоящего изобретения. Первый вариант осуществления обозначен как E1, второй вариант осуществления обозначен как E2 и т.д.The following describes embodiments of the present invention. The first embodiment is designated as E1, the second embodiment is designated as E2, etc.
Следует понимать, что различные аспекты, варианты осуществления, варианты реализации и признаки настоящего изобретения, упомянутые в настоящем документе, могут заявляться отдельно или в любой комбинации.It should be understood that various aspects, embodiments, embodiments and features of the present invention mentioned herein may be claimed alone or in any combination.
E1. Применение композиции покрытия, содержащей:E1. Application of a coating composition containing:
a) базовую композицию, содержащую полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу (I) нижеa) a base composition containing a polyester-containing aspartic acid ester having formula (I) below
, ,
где каждый R представляет линейный или разветвленный C1-C10алкильный остаток, такой как линейный или разветвленный C1-C6алкильный остаток, предпочтительно метиловый, этиловый, пропиловый или бутиловый остаток; иwhere each R represents a linear or branched C 1 -C 10 alkyl residue, such as a linear or branched C 1 -C 6 alkyl residue, preferably a methyl, ethyl, propyl or butyl residue; And
где X представляет собой полиэфир; where X represents polyester;
иAnd
b) отверждающее средство;b) hardening agent;
для нанесения покрытия на лопасть ветряной турбины.for coating wind turbine blades.
E2. Применение согласно варианту осуществления 1 при условии, что указанная композиция покрытия не является:E2. Use according to embodiment 1, provided that said coating composition is not:
композицией покрытия, содержащей:a coating composition containing:
(a) реагирующий с изоцианатом компонент, содержащий:(a) an isocyanate-reactive component containing:
(a1) по меньшей мере один сложный эфир полиаспарагиновой кислоты, и(a1) at least one polyaspartic acid ester, and
(a2) необязательно полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты;(a2) optionally a polyester containing aspartic acid ester;
(b) изоцианатный компонент, содержащий:(b) an isocyanate component containing:
(b1) по меньшей мере один изоцианатный преполимер, причем изоцианатный преполимер является продуктом реакции компонентов, содержащих по меньшей мере один алифатический изоцианат и по меньшей мере один полиэфирный полиол, причем полиэфирный полиол имеет среднемассовую молекулярную массу 400-6000 и структуру формулы I:(b1) at least one isocyanate prepolymer, wherein the isocyanate prepolymer is the reaction product of components containing at least one aliphatic isocyanate and at least one polyester polyol, wherein the polyester polyol has a weight average molecular weight of 400-6000 and a structure of formula I:
HO-R1 n-R2 HO-R 1 n -R 2
I,I,
где R1 имеет одну или более из следующих структур:where R 1 has one or more of the following structures:
R2 представляет одно или более из следующего: водород и органическая группа, инертная к изоцианатной группе, R 2 represents one or more of the following: hydrogen and an organic group inert to the isocyanate group,
n представляет целое число от 6 до 100,n represents an integer from 6 to 100,
количество структуры -R1 n- составляет по меньшей мере 40 масс. % в пересчете на массу полиэфирного полиола; the amount of structure -R 1 n - is at least 40 wt. % based on the weight of the polyester polyol;
иAnd
(b2) по меньшей мере один изоцианатный олигомер, содержащий не менее чем две изоцианатные группы, (b2) at least one isocyanate oligomer containing at least two isocyanate groups,
причем массовое отношение изоцианатного преполимера (b1) к изоцианатному олигомеру (b2) составляет больше чем 1:4 и меньше чем 4:1;wherein the weight ratio of the isocyanate prepolymer (b1) to the isocyanate oligomer (b2) is greater than 1:4 and less than 4:1;
(c) катализатор и(c) catalyst and
(d) необязательно добавку; (d) optionally an additive;
причем мольное отношение изоцианатных групп к реагирующим с изоцианатом группам в композиции покрытия составляет от 1,5: 1 до 4:1.wherein the molar ratio of isocyanate groups to isocyanate-reactive groups in the coating composition is from 1.5:1 to 4:1.
E3. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-2, в котором X представляет собой полиэфир, где повторяющееся звено содержит алкильный остаток из одного или более атомов углерода, соединенных атомом кислорода, такой как алкильный остаток между двумя-шестью атомами углерода, соединенными атомом кислорода, такой как алкильный остаток из двух атомов углерода, соединенных атомом кислорода;E3. Use according to any of embodiments 1-2, wherein X is a polyester, wherein the repeating unit contains an alkyl moiety of one or more carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl moiety between two to six carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl residue of two carbon atoms connected by an oxygen atom;
где один или более из указанных атомов углерода могут быть замещены небольшим алкилом, таким как, например, метил, этил или пропил.wherein one or more of said carbon atoms may be replaced by a small alkyl such as, for example, methyl, ethyl or propyl.
E4. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-3, в котором X имеет повторяющееся звено структуры нижеE4. Use according to any one of embodiments 1-3, wherein X has a repeating unit structure below
, ,
где m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4.where m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4.
E5. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-4, в котором указанная базовая композиция содержит смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, имеющих формулу (I), содержащую по меньшей мере два полиэфирсодержащих сложных эфира аспарагиновой кислоты,E5. Use according to any one of embodiments 1-4, wherein said base composition contains a mixture of polyester aspartic acid esters having formula (I) containing at least two polyester aspartic acid esters,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где смесь является такой, что среднее значение m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до 3.where the mixture is such that the average value of m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2 .5 to 3.
E6. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-5, в котором каждый R в формуле (I) представляет этиловый остаток. E6. Use according to any one of embodiments 1 to 5, wherein each R in formula (I) represents an ethyl radical.
E7. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-4, в котором указанный полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты представляет продукт реакции диалкилмалеата, предпочтительно линейного или разветвленного C1-C10диалкилмалеата, такого как линейный или разветвленный C1-C6диалкилмалеат, например, диэтилмалеат; и полиэфирного полиамина согласно формуле (II) нижеE7. Use according to any one of embodiments 1-4, wherein said polyester-containing aspartic acid ester is a reaction product of a dialkyl maleate, preferably a linear or branched C 1 -C 10 dialkyl maleate, such as a linear or branched C 1 -C 6 dialkyl maleate, for example diethyl maleate; and polyester polyamine according to formula (II) below
(II),(II),
где p находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4.where p is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4.
E8. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-5, в котором указанная базовая композиция содержит смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, содержащую по меньшей мере два полиэфирсодержащих сложных эфира аспарагиновой кислоты, каждый из которых является продуктом реакции диалкилмалеата, предпочтительно линейного или разветвленного C1-C10диалкилмалеата, такого как линейный или разветвленный C1-C6диалкилмалеат, например, диэтилмалеат; и по меньшей мере двух полиэфирных полиаминов согласно формуле (II) нижеE8. Use according to any one of embodiments 1-5, wherein said base composition comprises a mixture of polyester aspartic acid esters containing at least two polyester aspartic acid esters, each of which is a reaction product of a dialkyl maleate, preferably a linear or branched C 1 -C 10 dialkyl maleate, such as a linear or branched C 1 -C 6 dialkyl maleate, for example diethyl maleate; and at least two polyester polyamines according to formula (II) below
(II),(II),
где среднее значение р находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до 3. where the mean p value is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2.5 to 3.
E9. Применение согласно любому из вариантов осуществления 7-8, в котором указанный диалкилмалеат представляет собой диэтилмалеат.E9. Use according to any one of embodiments 7-8, wherein said dialkyl maleate is diethyl maleate.
E10. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-9, в котором указанное отверждающее средство b) содержит один или более полиизоцианатов. E10. Use according to any of embodiments 1-9, wherein said curing agent b) contains one or more polyisocyanates.
E11. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-2, в котором указанная композиция покрытия содержитE11. Use according to any one of embodiments 1-2, wherein said coating composition comprises
a) базовую композицию, содержащую полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу нижеa) a base composition containing a polyester-containing aspartic acid ester having the formula below
, ,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4;where m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4;
иAnd
b) отверждающее средство, содержащее один или более полиизоцианатов.b) a curing agent containing one or more polyisocyanates.
E12. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1 или 11, в котором указанная композиция покрытия содержитE12. Use according to any one of embodiments 1 or 11, wherein said coating composition contains
a) базовую композицию, содержащую смесь полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющих формулу нижеa) a base composition containing a mixture of polyester containing aspartic acid ester having the formula below
, ,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где смесь является такой, что среднее значение m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до 3;where the mixture is such that the average value of m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2 .5 to 3;
иAnd
b) отверждающее средство, содержащее один или более полиизоцианатов.b) a curing agent containing one or more polyisocyanates.
E13. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-12, в котором один или более из указанных одного или более полиизоцианатов имеет в основе гексаметилендиизоцианат (HDI).E13. Use according to any one of embodiments 10-12, wherein one or more of said one or more polyisocyanates is based on hexamethylene diisocyanate (HDI).
E14. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-12, в котором один или более из указанных одного или более полиизоцианатов имеет в основе тример гексаметилендиизоцианата (HDI).E14. Use according to any one of embodiments 10-12, wherein one or more of said one or more polyisocyanates is based on a hexamethylene diisocyanate (HDI) trimer.
E15. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-14, в котором указанный один или более полиизоцианатов содержат менее чем 0,5% изоцианатного мономера, предпочтительно менее чем 0,3% изоцианатного мономера, например, менее чем 0,1% изоцианатного мономера; согласно DIN EN ISO 10 283.E15. Use according to any one of embodiments 10-14, wherein said one or more polyisocyanates contain less than 0.5% isocyanate monomer, preferably less than 0.3% isocyanate monomer, for example less than 0.1% isocyanate monomer; according to DIN EN ISO 10 283.
E16. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-15, в котором средняя функциональность указанного одного или более полиизоцианатов находится в диапазоне 2-4, например, в диапазоне 3-4 или 2-3, например, в диапазоне 2-2,5.E16. Use according to any one of embodiments 10-15, wherein the average functionality of said one or more polyisocyanates is in the range of 2-4, for example in the range of 3-4 or 2-3, for example in the range of 2-2.5.
E17. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-16, в котором a) и b) присутствуют в указанной композиции покрытия в таком количестве, что стехиометрическое отношение количества изоцианатных групп в компоненте отверждающего средства к числу аминогрупп в базовом компоненте находится в диапазоне от 80:100 до 160:100, например, 90:100 до 125:100, например, 95:100 до 120:100, предпочтительно в диапазоне от 100:100 до 120:100, например, 100:100 до 110:100 или 105:100 до 110:100; например, приблизительно 100:100.E17. Use according to any one of embodiments 10-16, wherein a) and b) are present in said coating composition in such an amount that the stoichiometric ratio of the number of isocyanate groups in the curing agent component to the number of amino groups in the base component is in the range of 80:100 to 160:100, for example 90:100 to 125:100, for example 95:100 to 120:100, preferably in the range from 100:100 to 120:100, for example 100:100 to 110:100 or 105:100 to 110:100; for example approximately 100:100.
E18. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-17, в котором указанная композиция покрытия дополнительно содержитE18. Use according to any one of embodiments 1-17, wherein said coating composition further comprises
c) один или более дополнительных компонентов, выбранных из наполнителей, пигментов, растворителей и добавок.c) one or more additional components selected from fillers, pigments, solvents and additives.
E19. Применение согласно варианту осуществления 18, в котором указанный один или более дополнительных компонентов включают один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из карбоната кальция, доломита, талька, слюды, сульфата бария, каолина, диоксида кремния, диоксида титана, красного оксида железа, желтого оксида железа, черного оксида железа, сажи, фталоцианинового синего и фталоцианинового зеленого.E19. Use according to embodiment 18, wherein said one or more additional components include one or more components selected from the group consisting of calcium carbonate, dolomite, talc, mica, barium sulfate, kaolin, silica, titanium dioxide, red iron oxide, yellow iron oxide, black iron oxide, carbon black, phthalocyanine blue and phthalocyanine green.
E20. Применение согласно любому из вариантов осуществления 18-19, в котором общее количество наполнителя(ей) и пигмента(ов) составляет 5-30 масс. %, например, 10-25 масс. % композиции покрытия.E20. Use according to any of embodiments 18-19, wherein the total amount of filler(s) and pigment(s) is 5-30 wt. %, for example 10-25 wt. % coating composition.
E21. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-20, в котором указанная композиция покрытия имеет вязкость в диапазоне 150-5000 мПа⋅с, например, 250-3000 мПа⋅с, предпочтительно в диапазоне 500-2500 мПа⋅с, например, 500-2000 мПа⋅с, например, приблизительно 1500 мПа⋅с.E21. Use according to any one of embodiments 1-20, wherein said coating composition has a viscosity in the range of 150-5000 mPa⋅s, for example 250-3000 mPa⋅s, preferably in the range of 500-2500 mPa⋅s, for example 500-2000 mPa⋅s, for example approximately 1500 mPa⋅s.
E22. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-21, в котором указанная композиция покрытия отверждается при температуре ниже 90°C, например, ниже 70°C, такой как температура в диапазоне 0-45°C, например, в диапазоне 15-35°C.E22. Use according to any one of embodiments 1-21, wherein said coating composition is cured at a temperature below 90°C, for example below 70°C, such as a temperature in the range of 0-45°C, for example in the range of 15-35°C .
E23. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-22, в котором указанная базовая композиция a) содержит менее чем 20%, например, менее чем 15%, например, менее чем 10%, например, менее чем 5%, например, менее чем 1% любых алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты по массе указанной базовой композиции.E23. Use according to any of embodiments 1-22, wherein said base composition a) contains less than 20%, for example less than 15%, for example less than 10%, for example less than 5%, for example less than 1% any aliphatic esters of polyaspartic acid by weight of the specified base composition.
E24. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-22, в котором указанная базовая композиция a) необязательно дополнительно содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, E24. Use according to any of embodiments 1-22, wherein said base composition a) optionally further contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters,
причем отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 70:30 до 99:1, предпочтительно в диапазоне от 80:20 до 99:1, например, в диапазоне от 85:15 до 99:1, наиболее предпочтительно в диапазоне от 90:10 до 99:1, например, от 95:5 до 99:1.wherein the mixture ratio of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range of 70:30 to 99:1, preferably in the range of 80:20 to 99:1, for example in the range of 85:15 to 99:1 , most preferably in the range from 90:10 to 99:1, for example from 95:5 to 99:1.
E25. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-22, в котором указанная композиция покрытия по существу не содержит никаких алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты.E25. Use according to any of embodiments 1-22, wherein said coating composition is substantially free of any aliphatic polyaspartic acid esters.
E26. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-22, в котором указанная базовая композиция a) необязательно дополнительно содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, E26. Use according to any of embodiments 1-22, wherein said base composition a) optionally further contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters,
причем отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 70:30 до 99:1, предпочтительно в диапазоне от 80:20 до 99:1, например, в диапазоне от 85:15 до 99:1, наиболее предпочтительно в диапазоне от 90:10 до 99:1, таком как от 95:5 до 99:1; илиwherein the mixture ratio of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range of 70:30 to 99:1, preferably in the range of 80:20 to 99:1, for example in the range of 85:15 to 99:1 , most preferably in the range of 90:10 to 99:1, such as 95:5 to 99:1; or
в котором указанная композиция покрытия по существу не содержит никаких алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты.wherein said coating composition is substantially free of any aliphatic polyaspartic acid esters.
E27. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-26, в котором указанная композиция покрытия содержит один или более растворителей, причем общее количество растворителя составляет менее чем 25 масс. %, например, менее чем 15 масс. %, например, менее чем 10 масс. %, например, менее чем 5 масс. %, например, менее чем 2,5 масс. % композиции покрытия.E27. Use according to any of embodiments 1-26, wherein said coating composition contains one or more solvents, wherein the total amount of solvent is less than 25 wt. %, for example, less than 15 wt. %, for example, less than 10 wt. %, for example, less than 5 wt. %, for example, less than 2.5 wt. % coating composition.
E28. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-26, в котором указанная композиция покрытия по существу не содержит никаких растворителей.E28. Use according to any of embodiments 1-26, wherein said coating composition is substantially free of any solvents.
E29. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-28, в котором указанный один или более полиизоцианатов имеют содержание изоцианатов 5-25%, например, 5-20%, например, 5-15%, предпочтительно 6-14%, например, 6-11% или 8-14% или 10-12%; или, например, приблизительно 6%, или приблизительно 7%, или приблизительно 8%, или приблизительно 9%, или приблизительно 10%, или приблизительно 11%.E29. Use according to any one of embodiments 10-28, wherein said one or more polyisocyanates have an isocyanate content of 5-25%, for example 5-20%, for example 5-15%, preferably 6-14%, for example 6-11 % or 8-14% or 10-12%; or, for example, about 6%, or about 7%, or about 8%, or about 9%, or about 10%, or about 11%.
E30. Применение согласно любому из вариантов осуществления 10-29, в котором каждый из указанного одного или более полиизоцианатов содержит алифатические сложнополиэфирные группы. E30. Use according to any one of embodiments 10-29, wherein each of the one or more polyisocyanates contains aliphatic polyester groups.
E31. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-30, в котором общее количество наполнителя(ей) и пигмента(ов) составляет 20-40 масс. %, например, 25-30 масс. % композиции покрытия. E31. Use according to any of embodiments 1-19 and 29-30, wherein the total amount of filler(s) and pigment(s) is 20-40 wt. %, for example, 25-30 wt. % coating composition.
E32. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-31, в котором указанная композиция покрытия имеет вязкость в диапазоне 50-1000 мПa⋅с, например, в диапазоне 50-500 мПa⋅с.E32. Use according to any one of embodiments 1-19 and 29-31, wherein said coating composition has a viscosity in the range of 50-1000 mPa⋅s, for example, in the range of 50-500 mPa⋅s.
E33. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-32, в котором указанная композиция покрытия отверждается при температуре ниже 50°C, например, ниже 30°C, например, температуре в диапазоне -10-30°C.E33. Use according to any one of embodiments 1-19 and 29-32, wherein said coating composition is cured at a temperature below 50°C, for example below 30°C, for example a temperature in the range of -10-30°C.
E34. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-33, в котором указанная базовая композиция a) дополнительно содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, E34. Use according to any of embodiments 1-19 and 29-33, wherein said base composition a) further comprises one or more aliphatic polyaspartic acid esters,
причем отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 40:60 до 60:40, например, в диапазоне от 45:55 до 55:45, например, приблизительно 50:50.wherein the ratio of the mixture of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range of 40:60 to 60:40, for example in the range of 45:55 to 55:45, for example about 50:50.
E35. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-34, в котором указанная композиция покрытия содержит один или более растворителей, причем общее количество растворителя составляет количество в диапазоне 10-30 масс. % композиции покрытия, например, в диапазоне 15-25 масс. %, например, приблизительно 20 масс. % указанной композиции покрытия.E35. Use according to any one of embodiments 1-19 and 29-34, wherein said coating composition contains one or more solvents, the total amount of solvent being in the range of 10-30 wt. % of the coating composition, for example in the range of 15-25 wt. %, for example approximately 20 wt. % of the specified coating composition.
E36. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-35, в котором указанная отверждающее средство дополнительный содержит полиизоцианат, как определено в любом из вариантов осуществления 13-16, и имеющий содержание изоцианатов 20-26 масс./масс. %, например, 15-30 масс./масс. %, например, 22-24 масс./масс. %, например, приблизительно 23 масс./масс. %.E36. Use according to any of embodiments 1-19 and 29-35, wherein said curing agent further comprises a polyisocyanate as defined in any of embodiments 13-16 and having an isocyanate content of 20-26 w/w. %, for example 15-30 wt./mass. %, for example 22-24 w/w. %, for example approximately 23 wt./mass. %.
E37. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-30, в котором указанная композиция предназначена для использования как защитное покрытие ведущей кромки указанной лопасти ветряной турбины.E37. Use according to any one of embodiments 1-30, wherein said composition is for use as a protective coating on the leading edge of said wind turbine blade.
E38. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-30, в котором указанная композиция покрытия наносится, по меньшей мере, на ведущую кромку указанной лопасти ветряной турбины.E38. Use according to any one of embodiments 1-30, wherein said coating composition is applied to at least a leading edge of said wind turbine blade.
E39. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-30, в котором указанная композиция покрытия наносится на ведущую кромку указанной лопасти ветряной турбины.E39. Application according to any one of embodiments 1-30, wherein said coating composition is applied to the leading edge of said wind turbine blade.
E40. Применение согласно любому из вариантов осуществления 1-19 и 29-36; в котором указанная покрытие предназначено для использования в качестве верхнего покрытия для указанной лопасти ветряной турбины.E40. Use according to any of embodiments 1-19 and 29-36; wherein said coating is for use as a top coating for said wind turbine blade.
E41. Лопасть ветряной турбины, имеющая, по меньшей мере, на части своей наружной поверхности покрытие, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36.E41. A wind turbine blade having at least a portion of its outer surface coated with a coating composition as defined in any of embodiments 1-36.
E42. Лопасть ветряной турбины согласно варианту осуществления 41, имеющая, по меньшей мере, на ведущей кромке указанной лопасти ветряной турбины покрытие, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36.E42. A wind turbine blade according to embodiment 41, having at least on a leading edge of said wind turbine blade a coating obtained from a coating composition as defined in any of embodiments 1-36.
E43. Лопасть ветряной турбины согласно любому из вариантов осуществления 41-42, имеющая на ведущей кромке указанной лопасти ветряной турбины покрытие, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-30.E43. A wind turbine blade according to any one of embodiments 41-42, having on a leading edge of said wind turbine blade a coating derived from a coating composition as defined in any one of embodiments 1-30.
E44. Лопасть ветряной турбины согласно любому из вариантов осуществления 41-43, в которой указанное покрытие составляет наиболее удаленный от центра слой покрытия.E44. A wind turbine blade according to any one of embodiments 41-43, wherein said coating constitutes the outermost coating layer.
E45. Лопасть ветряной турбины согласно любому из вариантов осуществления 43-44, в которой указанное покрытие представляет собой защитное покрытие ведущей кромки.E45. The wind turbine blade according to any one of embodiments 43-44, wherein said coating is a leading edge protective coating.
E46. Лопасть ветряной турбины согласно любому из вариантов осуществления 43-45, в которой указанное покрытие представляет собой защитное покрытие ведущей кромки, иE46. The wind turbine blade according to any one of embodiments 43-45, wherein said coating is a leading edge protective coating, and
при этом указанная покрытие было нанесено сверху верхнего покрытия, илиwherein said coating was applied on top of the top coating, or
при этом указанное покрытие было нанесено под верхнее покрытие, предпочтительно сверху слоя грунтовки.wherein said coating was applied under the top coat, preferably on top of the primer layer.
E47. Лопасть ветряной турбины согласно варианту осуществления 41, имеющая первый слой покрытия, который представляет собой верхнее покрытие, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-19 и 29-36; и сверху указанного первого слоя покрытия наличие второго покрытия, которое является покрытием LEP, полученным из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-30, нанесенного на первый слой покрытия, по меньшей мере, на часть наружной поверхности указанной лопасти ветряной турбины, например, на ведущую кромку указанной лопасти ветряной турбины.E47. A wind turbine blade according to Embodiment 41, having a first coating layer that is a top coating obtained from a coating composition as defined in any of Embodiments 1-19 and 29-36; and on top of said first coating layer, having a second coating that is a LEP coating derived from a coating composition as defined in any of embodiments 1-30 applied to the first coating layer on at least a portion of the outer surface of said wind turbine blade, for example, onto the leading edge of said wind turbine blade.
E48. Лопасть ветряной турбины согласно варианту осуществления 41, имеющая первый слой покрытия, который представляет собой покрытие LEP, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-30, нанесенное, по меньшей мере, на часть поверхности указанной лопасти ветряной турбины, например, на ведущую кромку указанной лопасти ветряной турбины; и сверху указанного первого слоя покрытия наличие второго покрытия, которое представляет собой верхнее покрытие, полученное из композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-19 и 29-36, нанесенного на наружную поверхность указанной лопасти ветряной турбины и на первый слой покрытия указанной лопасти ветряной турбины.E48. A wind turbine blade according to embodiment 41, having a first coating layer, which is a LEP coating obtained from a coating composition as defined in any of embodiments 1-30, applied to at least a portion of the surface of said wind turbine blade, for example , onto the leading edge of said wind turbine blade; and on top of said first coating layer, having a second coating which is a top coating derived from a coating composition as defined in any one of embodiments 1-19 and 29-36 applied to the outer surface of said wind turbine blade and to the first coating layer of said wind turbine blades.
E49. Лопасть ветряной турбины согласно любому из вариантов осуществления 41-44, причем указанная лопасть ветряной турбины имеет слой грунтовки, нанесенный под верхнее покрытие и/или слой защитного покрытия ведущей кромки.E49. The wind turbine blade according to any one of embodiments 41-44, wherein said wind turbine blade has a primer layer applied under the topcoat and/or the leading edge protective coating layer.
E50. Набор из компонентов, содержащийE50. A set of components containing
i) контейнер, содержащий a) базовую композицию, содержащую полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу (I) нижеi) a container containing a) a base composition containing a polyester-containing aspartic acid ester having formula (I) below
, ,
где каждый R представляет линейный или разветвленный C1-C10алкильный остаток, такой как линейный или разветвленный C1-C6алкильный остаток, предпочтительно метиловый, этиловый, пропиловый или бутиловый остаток; иwhere each R represents a linear or branched C 1 -C 10 alkyl residue, such as a linear or branched C 1 -C 6 alkyl residue, preferably a methyl, ethyl, propyl or butyl residue; And
где X представляет собой полиэфир; иwhere X represents polyester; And
ii) контейнер, содержащий b) отверждающее средство.ii) a container containing b) a curing agent.
E51. Набор согласно варианту осуществления 50, в котором X представляет собой полиэфир, где повторяющееся звено содержит алкильный остаток из одного или более атомов углерода, соединенных атомом кислорода, такой как алкильный остаток между двумя-шестью атомами углерода, соединенными атомом кислорода, такой как алкильный остаток из двух атомов углерода, соединенных атомом кислорода;E51. The kit of Embodiment 50, wherein X is a polyester, wherein the repeating unit contains an alkyl moiety of one or more carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl moiety between two to six carbon atoms connected by an oxygen atom, such as an alkyl moiety of two carbon atoms connected by an oxygen atom;
где один или более из указанных атомов углерода могут быть замещены небольшим алкилом, таким как, например, метил, этил или пропил.wherein one or more of said carbon atoms may be replaced by a small alkyl such as, for example, methyl, ethyl or propyl.
E52. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-51, в котором X имеет повторяющееся звено структуры нижеE52. The set according to any one of embodiments 50-51, wherein X has a repeating unit structure below
, ,
где m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4.where m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4.
E53. Набор согласно любому из 50-52, в котором указанная базовая композиция содержит смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, имеющих формулу (I), содержащую по меньшей мере два полиэфирсодержащих сложных эфира аспарагиновой кислоты,E53. The kit according to any one of 50-52, wherein said base composition contains a mixture of polyester aspartic acid esters having formula (I) containing at least two polyester aspartic acid esters,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где смесь является такой, что среднее значение m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до 3. where the mixture is such that the average value of m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2 .5 to 3.
E54. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-53, в котором каждый R в формуле (I) представляет этиловый остаток.E54. The kit according to any one of embodiments 50-53, wherein each R in formula (I) represents an ethyl moiety.
E55. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-54, в котором указанный полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты представляет продукт реакции диалкилмалеата, предпочтительно линейного или разветвленного C1-C6диалкилмалеата, например, диэтилмалеат; и полиэфирного полиамина согласно формуле (II) нижеE55. The kit according to any one of embodiments 50-54, wherein said polyester-containing aspartic acid ester is a reaction product of a dialkyl maleate, preferably a linear or branched C 1 -C 6 dialkyl maleate, for example diethyl maleate; and polyester polyamine according to formula (II) below
(II),(II),
где p находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4.where p is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4.
E56. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-54, в котором указанная базовая композиция содержит смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, содержащую по меньшей мере два полиэфирсодержащих сложных эфира аспарагиновой кислоты, каждый из которых является продуктом реакции диалкилмалеата, предпочтительно линейного или разветвленного C1-C10диалкилмалеата, такого как линейный или разветвленный C1-C6диалкилмалеат, например, диэтилмалеат; и по меньшей мере двух полиэфирных полиаминов согласно формуле (II) нижеE56. The kit according to any one of embodiments 50-54, wherein said base composition comprises a mixture of polyester aspartic acid esters containing at least two polyester aspartic acid esters, each of which is a reaction product of a dialkyl maleate, preferably a linear or branched C 1 -C 10 dialkyl maleate, such as a linear or branched C 1 -C 6 dialkyl maleate, for example diethyl maleate; and at least two polyester polyamines according to formula (II) below
(II),(II),
где среднее значение р находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до 3. where the mean p value is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2.5 to 3.
E57. Набор или композиция покрытия согласно любому из вариантов осуществления 55-56, в которых указанный диалкилмалеат представляет собой диэтилмалеат.E57. The coating kit or composition according to any one of embodiments 55-56, wherein said dialkyl maleate is diethyl maleate.
E58. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-57, в котором указанное отверждающее средство содержит один или более полиизоцианатов.E58. The kit according to any one of embodiments 50-57, wherein said curing agent contains one or more polyisocyanates.
E59. Набор согласно варианту осуществления 50, причем указанный набор содержитE59. The kit of Embodiment 50, wherein said kit comprises
i) контейнер, содержащий a) базовую композицию, содержащую полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты, имеющий формулу нижеi) a container containing a) a base composition containing a polyester-containing aspartic acid ester having the formula below
, ,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где, когда m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4; where when m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4;
иAnd
ii) контейнер, содержащий b) отверждающее средство, содержащее один или более полиизоцианатов.ii) a container containing b) a curing agent containing one or more polyisocyanates.
E60. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50 или 59, причем указанный набор содержитE60. The kit according to any one of embodiments 50 or 59, wherein said kit comprises
i) контейнер, содержащий a) базовую композицию, содержащую смесь полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты, имеющих формулу нижеi) a container containing a) a base composition containing a mixture of polyester-containing aspartic acid esters having the formula below
, ,
где X имеет повторяющееся звено структуры нижеwhere X has a repeating link of the structure below
, ,
где смесь является такой, что среднее значение m находится в диапазоне от 2 до 35, например, в диапазоне от 2 до 10, например, в диапазоне от 2 до 6, например, в диапазоне от 2 до 4, например, в диапазоне от 2,5 до3;where the mixture is such that the average value of m is in the range from 2 to 35, for example in the range from 2 to 10, for example in the range from 2 to 6, for example in the range from 2 to 4, for example in the range from 2 ,5 to3;
иAnd
ii) контейнер, содержащий b) отверждающее средство, содержащее один или более полиизоцианатов.ii) a container containing b) a curing agent containing one or more polyisocyanates.
E61. Набор согласно любому из вариантов осуществления 58-60, в котором один или более из указанных одного или более полиизоцианатов имеют в основе гексаметилендиизоцианат (HDI).E61. The kit according to any one of embodiments 58-60, wherein one or more of said one or more polyisocyanates is based on hexamethylene diisocyanate (HDI).
E62. Набор согласно любому из вариантов осуществления 58-61, в котором один или более из указанных одного или более полиизоцианатов имеют в основе тример гексаметилендиизоцианата (HDI).E62. The kit according to any one of embodiments 58-61, wherein one or more of the one or more polyisocyanates is based on a hexamethylene diisocyanate (HDI) trimer.
E63. Набор согласно любому из вариантов осуществления 55-62, в котором указанный один или более полиизоцианатов содержат менее чем 0,5% изоцианатного мономера, предпочтительно менее чем 0,3% изоцианатного мономера, например, менее чем 0,1% изоцианатного мономера; согласно DIN EN ISO 10 283.E63. The kit according to any one of embodiments 55-62, wherein said one or more polyisocyanates contain less than 0.5% isocyanate monomer, preferably less than 0.3% isocyanate monomer, for example, less than 0.1% isocyanate monomer; according to DIN EN ISO 10 283.
E64. Набор согласно любому из вариантов осуществления 58-63, в котором средняя функциональность указанного одного или более полиизоцианатов находится в диапазоне 2-4, например, в диапазоне 3-4 или 2-3, например, в диапазоне 2-2,5.E64. The kit according to any one of embodiments 58-63, wherein the average functionality of said one or more polyisocyanates is in the range of 2-4, for example in the range of 3-4 or 2-3, for example in the range of 2-2.5.
E65. Набор согласно любому из вариантов осуществления 58-64, в котором указанный один или более полиизоцианатов имеют содержание изоцианатов 5-20%, например, 5-15%, предпочтительно 6-14%, например, 6-11% или 8-14% или 10-12%; или, например, приблизительно 6%, или приблизительно 7%, или приблизительно 8%, или приблизительно 9%, или приблизительно 10%, или приблизительно 11%.E65. The kit according to any one of embodiments 58-64, wherein said one or more polyisocyanates have an isocyanate content of 5-20%, for example 5-15%, preferably 6-14%, for example 6-11% or 8-14% or 10-12%; or, for example, about 6%, or about 7%, or about 8%, or about 9%, or about 10%, or about 11%.
E66. Набор согласно любому из вариантов осуществления 58-65, в котором каждый из указанного одного или более полиизоцианатов содержит алифатические сложнополиэфирные группы.E66. The kit according to any one of embodiments 58-65, wherein each of the one or more polyisocyanates contains aliphatic polyester groups.
E67. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-67, в котором указанная базовая композиция a) в контейнере i) необязательно дополнительно содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты,E67. The kit according to any one of embodiments 50-67, wherein said base composition a) in container i) optionally further contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters,
причем отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 70:30 до 99:1, например, в диапазоне от 80:20 до 99:1, например, в диапазоне от 85:15 до 99:1, наиболее предпочтительно в диапазоне от 90:10 до 99:1, таком как от 95:5 до 99:1, илиwherein the ratio of the mixture of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range from 70:30 to 99:1, for example in the range from 80:20 to 99:1, for example in the range from 85:15 to 99: 1, most preferably in the range of 90:10 to 99:1, such as 95:5 to 99:1, or
в котором указанная базовая композиция a) в контейнере i) по существу не содержит никаких сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты.wherein said base composition a) in container i) is substantially free of any polyaspartic acid esters.
E68. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-66, в котором указанная базовая композиция в контейнере i) содержит менее чем 20%, например, менее чем 15%, например, менее чем 10%, например, менее чем 5%, например, менее чем 1% любых алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты по массе указанной базовой композиции.E68. The kit according to any one of embodiments 50-66, wherein said base composition in container i) contains less than 20%, such as less than 15%, such as less than 10%, such as less than 5%, such as less than 1% of any aliphatic polyaspartic acid esters by weight of the specified base composition.
E69. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-66, в котором указанная базовая композиция в контейнере i) содержит менее чем 20%, например, менее чем 15%, например, менее чем 10%, например, менее чем 5%, например, менее чем 1% любых содержащих акрилат соединений по массе указанной базовой композиции.E69. The kit according to any one of embodiments 50-66, wherein said base composition in container i) contains less than 20%, such as less than 15%, such as less than 10%, such as less than 5%, such as less than 1% of any acrylate-containing compounds by weight of the specified base composition.
E70. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-69, в котором указанная базовая композиция в контейнере i) содержит менее чем 20%, например, менее чем 15%, например, менее чем 10%, например, менее чем 5%, например, менее чем 1% любых содержащих силан соединений по массе композиции покрытия.E70. The kit according to any one of embodiments 50-69, wherein said base composition in container i) contains less than 20%, such as less than 15%, such as less than 10%, such as less than 5%, such as less than 1% of any silane-containing compounds by weight of the coating composition.
E71. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-70, в котором:E71. The set according to any one of embodiments 50-70, wherein:
общее количество растворителя в указанной базовой композиции в контейнере i) составляет менее чем 25 масс. %, например, менее чем 15 масс. %, например, менее чем 10 масс. %, например, менее чем 5 масс. %, например, менее чем 2,5 масс. % указанной базовой композиции, или указанная базовая композиция по существу не содержит никаких растворителей;the total amount of solvent in said base composition in container i) is less than 25 wt. %, for example, less than 15 wt. %, for example, less than 10 wt. %, for example, less than 5 wt. %, for example, less than 2.5 wt. % of said base composition, or said base composition is substantially free of any solvents;
и/илиand/or
общее количество растворителя в указанном отверждающем средстве в контейнере i) составляет менее чем 25 масс. %, например, менее чем 15 масс. %, например, менее чем 10 масс. %, например, менее чем 5 масс. %, например, менее чем 2,5 масс. % указанного отверждающего средства, или указанное отверждающее средство по существу не содержит никаких растворителей.the total amount of solvent in said curing agent in container i) is less than 25 wt. %, for example, less than 15 wt. %, for example, less than 10 wt. %, for example, less than 5 wt. %, for example, less than 2.5 wt. % of said curing agent, or said curing agent is substantially free of any solvents.
E72. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-66, в котором указанная базовая композиция в контейнере i) дополнительно содержит один или более алифатических сложных эфиров полиаспарагиновой кислоты, E72. The kit according to any one of embodiments 50-66, wherein said base composition in the container i) further contains one or more aliphatic polyaspartic acid esters,
причем отношение смеси полиэфирсодержащих сложных эфиров аспарагиновой кислоты к алифатическим сложным эфирам полиаспарагиновой кислоты находится в диапазоне от 40:60 до 60:40, например, в диапазоне от 45:55 до 55:45, например, приблизительно 50:50.wherein the ratio of the mixture of polyester-containing aspartic acid esters to aliphatic polyaspartic acid esters is in the range of 40:60 to 60:40, for example in the range of 45:55 to 55:45, for example about 50:50.
E73. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-72, в котором указанная базовая композиция a) в контейнере i) и/или указанное отверждающее средство b) в контейнере ii) дополнительно содержит один или более дополнительных компонентов, выбранных из наполнителей, пигментов, растворителей и добавок.E73. The kit according to any one of embodiments 50-72, wherein said base composition a) in container i) and/or said curing agent b) in container ii) further comprises one or more additional components selected from fillers, pigments, solvents and additives .
E74. Набор согласно варианту осуществления 73, в котором указанный один или более дополнительных компонентов включают один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из карбоната кальция, доломита, талька, слюды, сульфата бария, каолина, диоксида кремния, диоксида титана, красного оксида железа, желтого оксида железа, черного оксида железа, сажи, фталоцианинового синего и фталоцианинового зеленого.E74. The kit of embodiment 73, wherein said one or more additional components includes one or more components selected from the group consisting of calcium carbonate, dolomite, talc, mica, barium sulfate, kaolin, silica, titanium dioxide, red iron oxide, yellow iron oxide, black iron oxide, carbon black, phthalocyanine blue and phthalocyanine green.
E75. Набор согласно любому из вариантов осуществления 50-74, дополнительно содержащий инструкции для применения указанной базовой композиции и указанного отверждающего средства. E75. The kit of any one of embodiments 50-74, further comprising instructions for using said base composition and said curing agent.
E76. Способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, предусматривающий стадию нанесения композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, например, на ведущую кромку ветряной лопасти.E76. A method of coating a wind blade, comprising the step of applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-36 to at least a portion of the wind blade, such as a leading edge of the wind blade.
E77. Способ согласно варианту осуществления 76, в котором указанная ветряная лопасть была предварительно покрыта слоем грунтовки перед нанесением композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36.E77. The method of Embodiment 76, wherein said wind blade has been pre-coated with a layer of primer before applying the coating composition as defined in any of Embodiments 1-36.
E78. Способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, предусматривающий стадииE78. Method of coating a wind blade, comprising stages
i) нанесения композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-19 и 29-36, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции; с последующимi) applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-19 and 29-36 to at least a portion of the wind blade and allowing the composition to cure; followed by
ii) нанесением композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-30, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, например, по меньшей мере, ведущую кромку ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции. ii) applying a coating composition, as defined in any of embodiments 1-30, to at least a portion of the wind blade, such as at least a leading edge of the wind blade, and allowing the composition to cure.
E79. Способ нанесения покрытия на ветряную лопасть, предусматривающий стадииE79. Method of coating a wind blade, comprising stages
i) нанесение композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-30, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, например, по меньшей мере, ведущую кромку ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции;i) applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-30 to at least a portion of the wind blade, such as at least the leading edge of the wind blade, and allowing the composition to cure;
ii) нанесения композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-19 и 29-36, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти и обеспечение отверждения композиции.ii) applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-19 and 29-36 to at least a portion of the wind blade and allowing the composition to cure.
E80. Способ согласно любому из вариантов осуществления 78-79, в котором указанная ветряная лопасть была предварительно покрыта слоем грунтовки перед стадией i).E80. The method according to any one of embodiments 78-79, wherein said wind blade has been pre-coated with a layer of primer before step i).
E81. Способ восстановления ветряной лопасти, предусматривающий стадию нанесения композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, например, на ведущую кромку ветряной лопасти.E81. A method of restoring a wind blade, comprising the step of applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-36 to at least a portion of the wind blade, such as a leading edge of the wind blade.
E82. Способ восстановления и/или замены или частичной замены существующего слоя покрытия на ветряной лопасти, предусматривающий стадию нанесения композиции покрытия, как определено в любом из вариантов осуществления 1-36, по меньшей мере, на часть ветряной лопасти, например, на ведущую кромку ветряной лопасти.E82. A method of restoring and/or replacing or partially replacing an existing coating layer on a wind blade, comprising the step of applying a coating composition as defined in any of embodiments 1-36 to at least a portion of the wind blade, such as a leading edge of the wind blade.
E83. Способ по любому из вариантов осуществления 81-82, в котором указанная ветряная лопасть имеет один или более предварительно существующих слоев покрытия;E83. The method of any one of embodiments 81-82, wherein said wind blade has one or more pre-existing coating layers;
при этом указанный один или более существующих слоев покрытия нанесены на указанную композицию покрытия, илиwherein said one or more existing coating layers are applied to said coating composition, or
при этом указанный один или более предварительно существующих слоев покрытия, по меньшей мере, частично удаляют перед нанесением указанной композиции покрытия, илиwherein said one or more pre-existing coating layers are at least partially removed prior to application of said coating composition, or
при этом указанный один или более предварительно существующих слоев покрытия полностью удаляют перед нанесением указанной композиции покрытия.wherein said one or more pre-existing coating layers are completely removed prior to application of said coating composition.
E84. Способ согласно любому из вариантов осуществления 81-83, в котором указанная ветряная лопасть имеет предварительно существующий слой покрытия, который представляет собой слой защитного покрытия ведущей кромки;E84. The method according to any one of embodiments 81-83, wherein said wind blade has a pre-existing coating layer, which is a leading edge protective coating layer;
при этом указанный слой защитного покрытия ведущей кромки нанесен на указанную композицию покрытия, илиwherein said leading edge protective coating layer is applied to said coating composition, or
при этом указанный слой защитного покрытия ведущей кромки, по меньшей мере, частично удаляют перед нанесением указанной композиции покрытия, илиwherein said leading edge protective coating layer is at least partially removed prior to application of said coating composition, or
при этом указанный слой защитного покрытия ведущей кромки полностью удаляют перед нанесением указанной композиции покрытия.wherein said leading edge protective coating layer is completely removed prior to application of said coating composition.
E85. Способ по любому из вариантов осуществления 74-84, в котором указанную композицию покрытия наносят кисточкой или валиком или нанесением распылением, например, безвоздушным нанесением распылением на указанную ветряную лопасть.E85. The method of any one of embodiments 74-84, wherein said coating composition is applied by brush or roller or spray application, for example, by airless spray application to said wind blade.
Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, цитируемые в настоящем документе, таким образом включены ссылкой во всей их полноте и в такой степени, как если бы каждая ссылка была отдельно и конкретно указана как включенная ссылкой и была указаны во всей своей полноте в настоящем документе (в максимальной степени, допускаемой законом), несмотря на любое отдельно представленное включение конкретных документов, сделанное где-либо в настоящем документе. All references, including publications, patent applications and patents cited herein, are hereby incorporated by reference in their entirety and to the same extent as if each reference had been separately and specifically identified as being incorporated by reference and had been cited in their entirety in herein (to the maximum extent permitted by law), notwithstanding any express inclusion of specific documents made elsewhere herein.
Применение терминов в единственном числе и подобных ссылок в контексте описания изобретения должны толковаться как охватывающие как формы единственного, так и множественного числа, если иное не указано в настоящем документе или явно не противоречит контексту. Например, фразу «композиция» следует понимать как ссылающуюся на различные «композиции» настоящего изобретения или конкретно описанный аспект, если не указано иное. The use of singular terms and similar references in the context of the description of the invention should be construed to cover both the singular and plural forms, unless otherwise specified herein or clearly inconsistent with the context. For example, the phrase “composition” should be understood to refer to various “compositions” of the present invention or the specifically described aspect unless otherwise indicated.
Описание в настоящем документе любого аспекта или аспекта настоящего изобретения, используя такие термины, как «содержащий», «имеющий», «включающий» или «вмещающий», со ссылкой на элемент или элементы предназначен обеспечивать подтверждение аналогичному аспекту или аспекту настоящего изобретения, который «состоит из», «состоит главным образом из» или «по существу содержит» этот конкретный элемент или элементы, если иное не указано или явно не противоречит контексту (например, композиция, описанная в настоящем документе как содержащая конкретный элемент должна пониматься также как описывающая композицию, состоящую из этого элемента, если не указано иное или явно не противоречит контексту). The description herein of any aspect or aspect of the present invention, using terms such as “comprising,” “having,” “including,” or “comprising,” with reference to an element or elements, is intended to provide evidence of a similar aspect or aspect of the present invention that “ consists of," "consists primarily of," or "essentially contains" that particular element or elements, unless otherwise indicated or clearly inconsistent with the context (e.g., a composition described herein as containing a specific element should also be understood to describe the composition consisting of this element unless otherwise indicated or clearly inconsistent with the context).
Использование любого или всех примеров или вводного слова перед примером (включая «например», «для примера», «в качестве примера» и «такой как») в настоящем описании предназначено только для лучшего освещения настоящего изобретения и не накладывает ограничение на объем настоящего изобретения, если не указано иное.The use of any or all examples or an introductory word before an example (including “for example,” “for example,” “as an example,” and “such as”) in this specification is intended only to better illuminate the present invention and does not constitute a limitation on the scope of the present invention , unless otherwise specified.
Заголовки и подзаголовки используются в настоящем документе только для удобства и не должны рассматриваться как ограничение настоящего изобретения каким-либо образом. Использование любого или всех примеров или вводного слова перед примером (включая «например», «для примера», «в качестве примера» и «такой как») в настоящем описании предназначено только для лучшего освещения настоящего изобретения и не накладывает ограничение на объем настоящего изобретения, если не указано иное. Цитирование и включение патентных документов в настоящем документе выполняется только для удобства и не отражает никакого вида срока действия, патентоспособности и/или обязательности к исполнению таких патентных документов.Headings and subheadings are used herein for convenience only and should not be construed as limiting the present invention in any way. The use of any or all examples or an introductory word before an example (including “for example,” “for example,” “as an example,” and “such as”) in this specification is intended only to better illuminate the present invention and does not constitute a limitation on the scope of the present invention , unless otherwise specified. The citation and inclusion of patent documents herein is for convenience only and does not reflect any kind of validity, patentability and/or enforceability of such patent documents.
Следует понимать, что различные аспекты, варианты осуществления, варианты реализации и признаки настоящего изобретения, упомянутые в настоящем документе, могут заявляться отдельно или в любой комбинации.It should be understood that various aspects, embodiments, embodiments and features of the present invention mentioned herein may be claimed separately or in any combination.
Экспериментальная частьexperimental part
Настоящее изобретение будет показано следующими неограничивающими примерами.The present invention will be illustrated by the following non-limiting examples.
Тест на дождевую эрозиюRain Erosion Test
Тест на дождевую эрозию (RET) широко признается как являющийся наиболее подходящим тестом для оценки противоэрозионных свойств покрытий на ведущей кромке лопастей ветряных турбин. Идея состоит в имитации эрозионного действия от столкновения с каплями дождя, частицами пыли, градинами и подобным путем создания контролируемой области дождя, в которой поверхность с покрытием перемещается с высокой скоростью.The Rain Erosion Test (RET) is widely accepted as the most suitable test for assessing the erosion control properties of wind turbine blade leading edge coatings. The idea is to simulate the erosive action of impacting raindrops, dust particles, hailstones and the like by creating a controlled area of rain in which the coated surface moves at high speed.
Тест на дождевую эрозию (RET) проводили с помощью установки для испытания на ротативной установке, которая была разработана для этой цели R&D A/S. Тест проводили согласно DNVGL-RP-0171 Руководящие указания, Тестирование систем защиты от эрозии лопасти ротора.The Rain Erosion Test (RET) was carried out using a rotary test rig, which was developed for this purpose by R&D A/S. The test was carried out according to DNVGL-RP-0171 Guidelines, Testing of rotor blade erosion protection systems.
Эрозионное повреждение воспроизводили на образцах, установленных на кронштейне, который вращается горизонтально, через область искусственного дождя. Дождь воздействует на поверхность тестового образца и эродирует поверхность, которая защищена покрытием, которое необходимо протестировать. Степень эрозионного повреждения, вызванного воздействием капель, проверяли и записывали. Это проводилось визуальным осмотром и документированием со снимками с определенными интервалами. Подробное документирование со снимками обеспечивает исследование начального повреждения в конце периода инкубации, а также развитие повреждения. Время, необходимое для эрозии поверхности до определенного предела, было мерой, которую использовали для сравнения рабочих характеристик систем защиты друг с другом. Существует две стадии эрозии, которые обычно используются для определения долговечности образцов:Erosion damage was reproduced on samples mounted on a bracket that rotates horizontally through an area of artificial rain. Rain impacts the surface of the test piece and erodes the surface that is protected by the coating to be tested. The extent of erosion damage caused by droplets was checked and recorded. This was carried out by visual inspection and documentation with photographs at certain intervals. Detailed documentation with images allows for investigation of the initial damage at the end of the incubation period, as well as the progression of the damage. The time required for a surface to erode to a certain limit was a measure that was used to compare the performance of protection systems with each other. There are two stages of erosion that are commonly used to determine the durability of specimens:
1. Конец периода инкубации: Период инкубации определяется как время воздействия, пока первое повреждение визуально не становится обнаружимым на наружной поверхности тестового образца. Период инкубации зависит от скорости воздействия и, таким образом, для установки для испытания на ротативной установке от положения образца.1. End of incubation period: The incubation period is defined as the exposure time until the first damage becomes visually detectable on the outer surface of the test sample. The incubation period depends on the speed of exposure and thus, for a rotary test setup, on the position of the sample.
2. Breakthrough to the underlying substrate: Пробой к лежащему в основе субстрату: Пробой определяется как момент времени, когда эрозия прорывается через защитный слой к лежащему в основе субстрату. Время пробоя зависит от скорости воздействия, и, таким образом, для установки для испытания на ротативной установке оно также зависит от расположения образца.2. Breakthrough to the underlying substrate: Breakdown to the underlying substrate: Breakthrough is defined as the point in time when erosion breaks through the protective layer to the underlying substrate. The breakdown time depends on the speed of exposure and thus for a rotary test setup it also depends on the location of the sample.
U-образные тестовые образцы длиной 45 см на основе геометрии аэродинамической поверхности NACA 634-021, имитирующей ведущую кромку лопасти ветряной турбины (как описано в приложении A.1, DNVGL-RP-0171), состоящие из композитного субстрата, покрывали 200-600 мкм (толщина сухой пленки) композиций покрытия, которые необходимо тестировать. Композиции покрытия отверждали в контролируемых лабораторных условиях, обычно 25°C и 50% ОВ, в течение по меньшей мере 7 дней для гарантировано полного отверждения системы связующего.45 cm long U-shaped test pieces based on NACA 634-021 airfoil geometry simulating the leading edge of a wind turbine blade (as described in Appendix A.1, DNVGL-RP-0171), consisting of a composite substrate, were coated with 200-600 µm (dry film thickness) coating compositions to be tested. The coating compositions were cured under controlled laboratory conditions, typically 25°C and 50% RH, for at least 7 days to ensure complete cure of the binder system.
Три тестовых образца затем устанавливали на горизонтальных рычагах ротора с радиальным положением 1 м для центра образца. Ротор вращался с контролируемой радиальной скоростью, что давало диапазон скоростей тестового образца. Three test specimens were then mounted on the horizontal rotor arms with a radial position of 1 m for the center of the specimen. The rotor rotated at a controlled radial speed, giving a range of speeds for the test sample.
Таблицы 1a и 1b ниже указывают параметры условий тестирования, определенные и/или контролируемые при каждом тесте.Tables 1a and 1b below indicate the test condition parameters defined and/or controlled for each test.
Таблица 1a. Условия теста на дождевую эрозию для экспериментов в таблице 4a и таблице 5Table 1a. Rain erosion test conditions for experiments in Table 4a and Table 5
Таблица 1b.Table 1b. Условия теста на дождевую эрозию для экспериментов в таблице 4b иRain erosion test conditions for experiments in Table 4b and таблице 6table 6
Общая процедура для получения композиций покрытияGeneral procedure for preparing coating compositions
Компоненты каждого из базовой композиции a) и отверждающего средства b) получали смешиванием указанных ингредиентов для каждого из a) и b) обычным образом, известным специалисту в данной области. The components of each of the base composition a) and the curing agent b) were prepared by mixing said ingredients for each of a) and b) in a manner known to one skilled in the art.
Компонент a) затем последовательно смешивали с компонентом b) перед нанесением.Component a) was then sequentially mixed with component b) before application.
Смешанную композицию покрытия наносили на композитные тестовые образцы, которые грунтовали заранее путем нанесения кисточкой. Примеры ниже показывают шесть композиций покрытия в объеме настоящего изобретения и одну сравнительную композицию покрытия, где полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты был замещен на алифатический сложный эфир аспарагиновой кислоты. The mixed coating composition was applied to composite test samples, which were primed in advance by brush application. The examples below show six coating compositions within the scope of the present invention and one comparative coating composition wherein the polyester aspartic acid ester has been replaced by an aliphatic aspartic acid ester.
Композиции покрытия LEP в таблицах 4a и 5 наносили непосредственно на грунтованные тестовые образцы, тогда как композиции покрытия LEP в таблице 4b наносили на грунтованные тестовые образцы, покрытые верхним покрытием.The LEP coating compositions in Tables 4a and 5 were applied directly to primed test pieces, while the LEP coating compositions in Table 4b were applied to primed test pieces coated with a topcoat.
Таблицы 2 и 3 ниже показывают идентичность сложного эфира аспарагиновой кислоты и полиизоцианатов, применяемых в примерах. Tables 2 and 3 below show the identity of the aspartic acid ester and polyisocyanates used in the examples.
Таблица 2: Сложные эфиры аспарагиновой кислоты, применяемые в примерах (доступные от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия).Table 2: Aspartic acid esters used in the examples (available from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany).
Desmophen NH 2850 XPPolyester containing aspartic acid ester:
Desmophen NH 2850 XP
Таблица 3: Полиизоцианаты, применяемые в примерах (доступные от Covestro Deutschland AG, Леверкузен, Германия)Table 3: Polyisocyanates used in the examples (available from Covestro Deutschland AG, Leverkusen, Germany)
Desmodur E 2863 XPPolyisocyanate 1:
Desmodur E 2863 XP
Desmodur N 3800Polyisocyanate 2:
Desmodur N 3800
Desmodur XP 2860Polyisocyanate 3:
Desmodur XP 2860
Desmodur XP 2599Polyisocyanate 4:
Desmodur XP 2599
Desmodur N 3900Polyisocyanate 5:
Desmodur N 3900
Таблицы 4 и 5 показывают композиции и результаты RET для композиций покрытия настоящего изобретения и для сравнительных композиций покрытия с алифатическим сложным эфиром полиаспарагиновой кислоты, полностью или частично замещающим полиэфирсодержащий сложный эфир аспарагиновой кислоты. Tables 4 and 5 show the compositions and RET results for the coating compositions of the present invention and for comparative coating compositions with an aliphatic polyaspartic acid ester replacing, in whole or in part, the polyester-containing aspartic acid ester.
Количества каждого компонента, указанные в композициях покрытий в таблицах 4 и 5, даны в процентах по массе каждой всей композиции покрытия.The amounts of each component indicated in the coating compositions in Tables 4 and 5 are given as a percentage by weight of each of the entire coating composition.
Результаты RET указаны в таблице 4a следующим образом:The RET results are listed in Table 4a as follows:
Конец периода инкубации: End of incubation period:
≥ 30 мин: *≥ 30 min: *
≥ 60 мин: **≥ 60 min: **
≥ 120 мин: ***≥ 120 min: ***
Пробой к лежащему в основе субстрату:Breakdown to the underlying substrate:
≥ 30 мин: +≥ 30 min: +
≥ 60 мин: ++≥ 60 min: ++
≥ 120 мин: +++≥ 120 min: +++
Таблица 4a: Композиции покрытия LEP и результаты RET, сравнительный примерTable 4a: LEP coating compositions and RET results, comparative example
Таблица 4b: Композиции покрытия LEP и результаты RET, примеры с увеличивающимися количествами алифатического сложного эфира полиаспарагиновой кислотыTable 4b: LEP coating compositions and RET results, examples with increasing amounts of aliphatic polyaspartic acid ester
Таблица 5: Композиции покрытия LEP и результаты RET, модельные покрытия настоящего изобретенияTable 5: LEP Coating Compositions and RET Results Model Coatings of the Present Invention
Вязкости модельных композиций покрытия LEP лежат в диапазоне 800-2500 мПa⋅с, тогда как сравнительное покрытие LEP имеет вязкость приблизительно 5500 мПa⋅с.The viscosities of the model LEP coating compositions are in the range of 800-2500 mPa⋅s, while the comparative LEP coating has a viscosity of approximately 5500 mPa⋅s.
Таблица 6: Композиция верхнего покрытия и результаты RET, модельные покрытия настоящего изобретенияTable 6: Topcoat composition and RET results, model coatings of the present invention
Состав в таблице 6 показал превосходные свойства для применения в качестве верхнего покрытия в лопастях ветряных турбин. Верхнее покрытие обеспечивает защитный эффект от дождевой эрозии само по себе, даже без защиты ведущей кромки. Кроме того, верхнее покрытие имеет очень высокую стойкость к истиранию (60 мг, ASTM D4060, 23°C и 50% ОВ CS10, 1000 г, 1000 оборотов), гибкость (тест с цилиндрическим стерженем с диаметром <8 мм при 23°C и 50% ОВ, ISO 1519), предел прочности на разрыв (18% напряжение при разрыве) и стойкость к ускоренным испытаниям на погодоустойчивость (ΔE<1 через 3000 часов, ISO 16474-3, тип 1A (УФA-340), метод 1).The composition in Table 6 showed excellent properties for use as a topcoat in wind turbine blades. The topcoat provides a protective effect against rain erosion on its own, even without leading edge protection. In addition, the topcoat has very high abrasion resistance (60 mg, ASTM D4060, 23°C and 50% RH CS10, 1000 g, 1000 rpm), flexibility (<8 mm diameter cylindrical rod test at 23°C and 50% RH, ISO 1519), tensile strength (18% breaking stress) and accelerated weathering (ΔE<1 at 3000 hours, ISO 16474-3 Type 1A (UVA-340), Method 1) .
Композиция верхнего покрытия имеет вязкость в диапазоне 80-150 мПa⋅с.The topcoat composition has a viscosity in the range of 80-150 mPa⋅s.
Определение характеристик различных свойств композиций покрытия можно проводить, например, следующими методами.Characterization of various properties of coating compositions can be carried out, for example, by the following methods.
ВязкостьViscosity
Вязкость композиций покрытия определяли с помощью конусно-пластинчатого вискозиметра согласно ISO 2884-1:1999, используя конусно-пластинчатый вискозиметр, установленный на температуре 25°C и обеспечивающий диапазон измерения вязкости 0-5000 мПa⋅с.The viscosity of the coating compositions was determined using a cone-plate viscometer according to ISO 2884-1:1999, using a cone-plate viscometer set at 25°C and providing a viscosity measurement range of 0-5000 mPa⋅s.
Содержание твердых веществSolid content
Содержание твердых веществ в композициях покрытия можно рассчитать согласно ASTM D5201 или путем определения процентного объема нелетучего вещества, плотности сухой пленки и скорости растекания материалов покрытия согласно ISO 3233-1.The solids content of coating compositions can be calculated according to ASTM D5201 or by determining the percentage solids volume, dry film density and spreading rate of coating materials according to ISO 3233-1.
Расчет содержания летучих органических соединенийCalculation of volatile organic compounds content
Содержание летучих органических соединений (VOC) композиций покрытия можно рассчитывать согласно ASTM D5201.The volatile organic compound (VOC) content of coating compositions can be calculated according to ASTM D5201.
Испытание на изгибBend test
Можно следовать процедуре согласно ISO 6860 или ISO 1519. Влажная пленка 150-250 микронов наносится на отшлифованную и обезжиренную стальную панель толщиной 0,8 мм, и после отверждения металлическую панель с покрытием изгибают вокруг цилиндрического стержня и гибкость оценивают наблюдением за растрескиванием. The procedure according to ISO 6860 or ISO 1519 can be followed. A wet film of 150-250 microns is applied to a 0.8 mm thick sanded and degreased steel panel and, after curing, the coated metal panel is bent around a cylindrical rod and the flexibility is assessed by observing cracking.
УдаропрочностьImpact resistance
Ударопрочность можно тестировать согласно ISO 6272-2, который определяет метод оценки стойкости сухой пленки лака или родственного продукта к растрескиванию или отслаиванию от субстрата, когда его подвергают деформации, вызванной падающим грузом, падающим при стандартных условиях, действующих на сферический индентор небольшой площади.Impact resistance can be tested according to ISO 6272-2, which specifies a method for assessing the resistance of a dry film of varnish or related product to cracking or peeling from a substrate when subjected to deformation caused by a falling weight falling under standard conditions applied to a small area spherical indenter.
Истираемость по ТаберуTaber abrasion
Истираемость по Таберу тестировали согласно ASTM D 4060. Вес в 1 кг прикладывали к стальной панели с покрытием. Использовали шлифовальный круг CS-10 и использовали 2 x 500 оборотов. Результаты представлены в расчете на потерю пленки в мг.Taber abrasion was tested according to ASTM D 4060. A weight of 1 kg was applied to a coated steel panel. We used a CS-10 grinding wheel and used 2 x 500 rpm. Results are presented in terms of film loss in mg.
Время высыханияDrying time
Время высыхания можно оценить, используя метод Бек-Коллера согласно ISO 9117-4, который устанавливает тест для определения времени, необходимого для достижения различных стадий высыхания органических покрытий, используя механический поточный или круглый рекордер времени высыхания. Drying times can be estimated using the Beck-Koller method according to ISO 9117-4, which establishes a test to determine the time required to reach various stages of drying of organic coatings using a mechanical flow or circular drying time recorder.
Искусственное климатическое старениеArtificial climate aging
Стойкость покрытий к разрушению под действием УФ-излучения можно протестировать при помощи искусственного климатического старения согласно ISO 16474-3, следуя тестовому циклу 1. Тестовый цикл №1: 4 часа УФ-света при 60°C с лампами УФA-340 (UVA-340, 0,83 Вт/м2 облучения при 340 нм) с последующими 4 часами конденсации при 50°C в течение всего 1000-3000 часов.The resistance of coatings to UV degradation can be tested by artificial climate aging according to ISO 16474-3, following Test Cycle 1. Test Cycle 1: 4 hours of UV light at 60°C with UVA-340 lamps , 0.83 W/m 2 irradiation at 340 nm) followed by 4 hours of condensation at 50°C for a total of 1000-3000 hours.
Температура стеклованияGlass transition temperature
Температуру стеклования (Tg) связующего и/или композиции покрытия можно получать путем измерения с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и/или температура стеклования (Tg) по DMA отвержденных пленок краски, определенных динамико-механическим анализатором (DMA). The glass transition temperature (Tg) of the binder and/or coating composition can be obtained by differential scanning calorimetry (DSC) and/or DMA glass transition temperature (Tg) measurements of cured paint films determined by a dynamic mechanical analyzer (DMA).
Предел прочности на разрывTensile strength
Модуль упругости при растяжении и другие аспекты взаимосвязи растягивающего напряжения/деформации при растяжении можно измерять согласно ISO 527.Tensile modulus and other aspects of the tensile stress/strain relationship can be measured according to ISO 527.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19183414.2 | 2019-06-28 | ||
EP20151250.6 | 2020-01-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021136725A RU2021136725A (en) | 2023-07-28 |
RU2819364C2 true RU2819364C2 (en) | 2024-05-17 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014151307A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Bayer Materialscience Llc | Polyaspartic coating compositions |
RU2598608C9 (en) * | 2011-03-25 | 2017-05-10 | Байер МатириальСайенс ЛЛСИ | Polyurethane composites produced by vacuum infusion process |
GB2560972A (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-03 | Dfs Composites Ltd | Coating |
EP3495403A1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-12 | Covestro Deutschland AG | A coating composition and a coating system comprising the same |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598608C9 (en) * | 2011-03-25 | 2017-05-10 | Байер МатириальСайенс ЛЛСИ | Polyurethane composites produced by vacuum infusion process |
WO2014151307A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Bayer Materialscience Llc | Polyaspartic coating compositions |
GB2560972A (en) * | 2017-03-30 | 2018-10-03 | Dfs Composites Ltd | Coating |
EP3495403A1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-12 | Covestro Deutschland AG | A coating composition and a coating system comprising the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12157829B2 (en) | Use of coating compositions for wind turbine blades | |
JP5980208B2 (en) | Corrosion-protective coating composition | |
CN105992785B (en) | Double-component paint composition and high corrosion resistance coating prepared therefrom | |
KR101763843B1 (en) | Improved coating composition for wind turbine blades | |
DK2484708T3 (en) | NOVEL FAST CURING ULTRA HIGH SOLIDS LOW VOC COATING SYSTEM FOR AGGRESSIVE CORROSIVE ENVIRONMENTS | |
AU2015316771B2 (en) | Composition | |
CN109196060B (en) | Two-component putty, method for coating a substrate with such a putty, substrate coated with such a putty and use of such a putty for improving corrosion resistance | |
US20240117182A1 (en) | Putty composition for wind turbine blades | |
RU2819364C2 (en) | Use of coating compositions for wind turbine blades | |
MX2010011493A (en) | Coating composition containing polytrimethylene ether diol. | |
JP6138051B2 (en) | Erosion protective coating composition | |
JP6939699B2 (en) | Coating resin composition for civil engineering and construction, cured product, civil engineering and building structure, and coating method for civil engineering and building structure | |
US20250002750A1 (en) | Water based coating composition for wind blades | |
BR112021003948A2 (en) | two-component coating composition, substrate coating method, coated substrate and use of coating composition | |
KR20250031217A (en) | wind turbine blade | |
CN116218346A (en) | Two-component solvent-borne coating composition, method for coating a substrate, coated substrate and use of a coating composition for improving erosion resistance |