本技术涉及涂料，特别涉及一种水性风电叶片面漆及其制备方法。
背景技术：
1、风电机组运行环境恶劣，长期遭受紫外照射、冰冻、水汽、风沙、雨蚀等侵蚀，风电叶片需要采用涂层体系进行防护，延长维修周期，提升投资收益。
2、目前，我国正加速实施碳排放减排措施，风力发电作为主要的清洁能源之一获得了快速发展，风电叶片涂料市场发展潜力巨大。但是，风电整机价格出现加速下滑趋势，将持续压缩风电叶片涂料利润空间，因此，如何开发一种低成本高性能环保风电叶片面漆，顺应了风电涂料市场降成本的发展趋势，具有潜在巨大的经济效应。
3、风电叶片涂料体系一般包括腻子、胶衣和面漆。面漆位于风电叶片防护涂层体系的表面，不仅决定了风电叶片的外观，同时，也直接接触外部环境，抵抗光、热、水等的侵蚀，这要求面漆具有优异的耐候性和耐化学介质性；同时，风电叶片作为高韧性的材料，其在生产、运输和运行过程中，长期处于循环应力-应变作用下，因此，防护涂层体系还需具有较高的韧性，抵抗应力-应变疲劳作用。
4、此外，按选址不同，风电场可分为陆上风电场和海上风电场，风电叶片在陆上和海上风电场运行时面临的环境有所差异。陆上风场特别是西北地区，风沙较大，海上风场风急浪高，降水较多。因此，陆上风电叶片涂层防护体系与海上风电叶片涂层防护体系在性能上侧重点不同，陆上风电涂料体系侧重于对风沙的防护，海上风电涂料体系侧重于对雨蚀的防护。同时，随着技术发展，风电叶片叶轮直径不断加大，一般，海上风电叶轮直径大于陆上叶片。叶片大型化趋势对防护涂层体系韧性、耐雨蚀和抗风沙性能提出了更高的要求。
5、现有的风电叶片面漆分为溶剂型面漆和水性面漆两种。虽然，部分风电叶片厂家仍然采用溶剂型面漆，但是随着水性技术的发展，更环保的水性面漆已经逐步实现了对溶剂型面漆的替代。环保型风电叶片涂料体系技术指标高，研制难度大，占据风电叶片涂料市场前三强的厂家均为实力雄厚的国内大型涂料企业或跨国公司但是上述企业的环保型风电叶片涂料产品价格高昂。
6、当前，风电行业正面临着极为严峻的成本压力，在成本压力下，装机的风电机组故障频发，开发一种纯国产化的低成本高性能环保型风电叶片涂料体系是风电行业的迫切需求。在风电叶片涂料体系中，水性风电叶片面漆是除前缘保护漆外性能要求最高的一个涂料品种，如何突破涂料缺陷助剂调控技术使涂料易于生产和施工，并且突破材料耐介质性、耐候性、耐磨性和耐雨蚀等关键技术，开发一款新的国产化水性风电叶片面漆，在保障涂料符合风电叶片面漆的高性能要求的情况下，打破高价格产品的垄断，正是本领域技术人员致力于解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提到的现有技术的问题，本技术针对风电叶片行业的降本增效经济性需求，提供一种低成本高性能环保型水性面漆，该面漆易于生产、运输、储存和施工，具有优异的低温柔韧性、耐介质性、耐候性、耐磨性和耐雨蚀性能，具有优异的环境适应性，适用于陆上和海上风电叶片。本技术的技术方案如下：
2、本技术提供的水性风电叶片面漆，其包括甲组份和乙组份，所述甲组份包括水、成膜助剂、分散剂、第一消泡剂、水性流变助剂、钛白粉、耐磨填料、水性羟基丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体、蜡乳液、第二消泡剂、基材润湿分散剂；所述乙组份包括水性异氰酸酯固化剂及丙二醇二乙酸酯；其中，所述成膜助剂、第一消泡剂、水性流变助剂、耐磨填料、水性羟基丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体、蜡乳液、第二消泡剂的重量比为(2～6)：(0.1～0.3)：(0.05～0.3)：(5.5～9.5)：(36～43.2)：(4.8～12)：(2.5～4)：(0.1～0.3)；所述水性羟基丙烯酸乳液的固含量为(45～55)％，其中，羟基含量为水性羟基丙烯酸乳液树脂总质量的(1～2)％；所述水性聚氨酯分散体的固含量为(40～50)％，其中，羟基含量为水性聚氨酯分散体树脂总质量的(0～1.5)％；所述耐磨填料为长石粉、明耐粉及石英砂中的一种或多种组合。
3、在一些实施例中，按重量份计，所述甲组份包括：水9～13份、成膜助剂2～6份、分散剂0.3～0.6份、第一消泡剂0.1～0.3份、水性流变助剂0.05～0.3份、钛白粉18～27份、耐磨填料5.5～9.5份、水性羟基丙烯酸乳液36～43.2份、水性聚氨酯分散体4.8～12份、蜡乳液2.5～4份、第二消泡剂0.1～0.3份、基材润湿分散剂0.1～0.3份和水性色浆0～0.8份；所述乙组份包括：水性异氰酸酯固化剂50～70份及丙二醇二乙酸酯30～50份；所述乙组份中水性异氰酸酯固化剂的异氰酸酯含量与所述甲组份中树脂的羟值含量的摩尔比为1.3～2.5，其中，所述甲组份中树脂为水性羟基丙烯酸乳液与水性聚氨酯分散体。
4、在一些实施例中，所述第一消泡剂为byk-024、tego810、tego901w中的一种或多种组合；所述第二消泡剂为tego902w、tego823、优卡290w、优卡295w中的一种或多种组合。
5、在一些实施例中，所述水性羟基丙烯酸乳液为二级分散体；所述水性流变助剂为wt-105a、u805、hda519、coatex xs71、rm2020、br125p中的一种或多种组合。
6、在一些实施例中，所述蜡乳液为ptfe-1004a、ptfe-1008中的一种或多种组合。
7、在一些实施例中，所述基材润湿分散剂为tego wet270、tego twin4100、fx 600、cf-10中的一种或多种组合。
8、在一些实施例中，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚中的一种或多种组合；所述分散剂为byk-180、byk-190、优卡690w、sn5040、x-405中的一种或多种组合。
9、在一些实施例中，所述水为去离子水；所述钛白粉为金红石型钛白粉，其包括r706、r996、r5566中的一种或多种混合；所述水性色浆为水性铁黄色浆y2041-si、水性铁黑色浆sw809、水性宝蓝色浆b6420-si中的一种或多种混合。
10、在一些实施例中，所述水性异氰酸酯固化剂为聚醚改性水性异氰酸酯固化剂或磺酸盐改性水性异氰酸酯固化剂，其中，nco-含量为固化剂分子总质量的18～23％，其粘度为200～1000cps；所述丙二醇二乙酸酯为氨酯级溶剂。
11、本技术还提供一种如上所述的水性风电叶片面漆的制备方法,其包括以下步骤：
12、按甲组份配方，将水、成膜助剂、分散剂、第一消泡剂和水性流变助剂混合分散均匀，而后加入钛白粉和耐磨填料混合，研磨至混合物料的细度＜30微米；随后，滤网过滤出漆料，在漆料中添加水性羟基丙烯酸乳液、水性聚氨酯分散体、第二消泡剂和基材润湿剂并混合分散均匀；最后，加入蜡乳液继续混合分散均匀，得到甲组份；按乙组份配方，将水性异氰酸酯固化剂和丙二醇二乙酸酯混合分散均匀,得到乙组份。
13、本技术提供的水性风电叶片面漆，与现有的技术相比，具有以下有益效果：
14、本技术提供的面漆为高性能环保型水性风电叶片面漆，该涂料具有干燥速率快、辊涂施工平整等特点，且涂料施工性能优异；该涂料是一种环保型涂料，具有较低的vocs(挥发性有机物)，并且该涂料还具有优异的力学性能、耐介质性、耐紫外老化、耐盐雾、耐湿热、耐高低温、耐气候交替、耐磨性、耐雨蚀、抗结冰和耐霉菌性等涂层防护性能，可满足陆上和海上风电叶片的长效保护。总之，该涂料具有优异的环境适应性，可作为面漆应用于陆上和海上风电叶片的长效防护。
1.一种水性风电叶片面漆，包括甲组份和乙组份，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：按重量份计，所述甲组份包括：水9～13份、成膜助剂2～6份、分散剂0.3～0.6份、第一消泡剂0.1～0.3份、水性流变助剂0.05～0.3份、钛白粉18～27份、耐磨填料5.5～9.5份、水性羟基丙烯酸乳液36～43.2份、水性聚氨酯分散体4.8～12份、蜡乳液2.5～4份、第二消泡剂0.1～0.3份、基材润湿分散剂0.1～0.3份和水性色浆0～0.8份；
3.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：所述蜡乳液为ptfe-1004a、ptfe-1008中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：所述基材润湿分散剂为tegowet270、tego twin4100、fx 600、cf-10中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚中的一种或多种组合；
8.根据权利要求2所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的水性风电叶片面漆，其特征在于：
10.一种如权利要求1-9任一项所述的水性风电叶片面漆的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
