1.本发明涉及用于风力涡轮机叶片的涂覆组合物。这些组合物特别地可作为顶涂层组合物使用或者可作为用于前缘保护(lep)的组合物使用。本发明还涉及风力叶片，如涂覆有本发明的涂覆组合物的风力叶片的前缘；以及用于施加该涂覆组合物的方法；以及通过施加本发明的涂覆组合物来修复和/或替换风力叶片上存在的涂层的方法。本发明还涉及部件套件，其包含在这些涂覆组合物中使用的基础组合物和固化剂。


背景技术：

2.近年来，风能已经成为电力生产的重要来源，并且对于减少co2排放有显著贡献。风力发电是利用通过风力涡轮机的气流来提供机械动力从而使发电机转动。
3.风力涡轮机典型地具有带有三个叶片、附接到在高的管状塔架的顶部上的机舱的逆风转子。风力涡轮机叶片、或
″
风力叶片
″
通常被设计为维持约20至25年。这些叶片经常暴露于恶劣天气，并且被理想地设计成以最少的故障忍耐温度极限、风切变、降水、和/或其他环境危害。在叶片的前缘上经常观察到由于侵蚀导致的涂层故障。雨、冰雹、冰、uv、吸水、以及其他天气条件侵蚀叶片的前缘。这影响叶片的空气动力并且可能造成严重的损坏。
4.用于保护风力涡轮机叶片前缘的普遍观念为例如施加抗侵蚀带或者施加合适的涂覆组合物(例如参见herring，dyer，martin和ward.renewable and sustainable energy reviews[可再生与可持续能源评论]，115(2019)109382)。对于这两种观念，对叶片的良好粘附以及良好的恢复特性是最重要的。对于涂覆组合物，为了获得涂层的例如稳健性、硬度和弹性之间的恰当平衡，材料特性也发挥着重要的作用。此外，期望的是涂覆组合物可以容易地施加于风力叶片。
[0005]
各种类型的涂覆组合物(包括由脂肪族聚天冬氨酸酯和异氰酸酯固化剂形成的组合物)被用于风力叶片的保护性涂层中以使侵蚀最小化。例如wo 2015/136018建议，在用于风力叶片涂覆的配制品中使用脂肪族聚天冬氨酸酯，并且wo 2015/049260披露了包含脂肪族聚天冬氨酸酯和聚异氰酸酯固化剂、并且进一步包含氨基树脂基聚合物的固体颗粒的涂覆组合物。wo 2015/120941披露了包含在涂料基料中的脂肪族聚天冬氨酸酯和至少一种聚碳酸酯二醇的涂覆组合物。


技术实现要素：

[0006]
本发明提供了新的用于风力涡轮机叶片的涂覆组合物。可用于前缘保护(lep)的涂覆组合物、以及可作为顶涂层组合物、用于风力涡轮机叶片的组合物都在本发明的范围内。
[0007]
因此，在一个实施例中，本发明涉及涂覆组合物用于涂覆风力涡轮机叶片的用途，该涂覆组合物包含
[0008]
a)基础组合物，其包含具有下式(i)的聚醚天冬氨酸酯
[0009][0010]
其中每个r表示直链或支链的c
1-c
10
烷基残基，如直链或支链的c
1-c6烷基残基，例如像甲基、乙基、丙基或丁基残基；并且其中x是聚醚；
[0011]
以及
[0012]
b)固化剂。
[0013]
在一个实施例中，本发明涉及一种风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片在其外表面的至少一部分上具有由如上所述的涂覆组合物制成的涂层。
[0014]
定义
[0015]
在本发明的上下文中，风力叶片的
″
前缘
″
指示首先切入风中的叶片部分。相反的边缘可以被表示为
″
后缘
″
。
[0016]
术语
″
前缘保护
″
典型地缩写为
″
lep
″
。在本文中，术语
″
前缘保护性涂层(组合物)
″
或
″
lep组合物
″
互换使用，并且指示施加到风力叶片的至少一部分上(包括至少施加到风力叶片的前缘或至少施加到风力叶片的前缘的一部分)以提供保护抵抗由例如雨、冰雹、冰、uv、吸水和其他天气条件引起的侵蚀的涂覆组合物。评估前缘保护性涂层有效性的一种方式是描述于本文实验部分的雨水侵蚀测试(ret)。优选地，将所述lep施加在顶涂层上，但也可以施加在顶涂层的下面，这种情况下优选地施加在底漆层上。
[0017]
在本文中，术语
″
顶涂层
″
是指施加到风力叶片的至少一部分、优选地施加到整个风力叶片上的涂层。优选地，所述顶涂层涂覆组合物(或
″
顶涂层组合物”)施加在底漆层上。各种用于风力叶片的底漆组合物是本领域已知的。
[0018]
在本文中，术语
″
最外层”是指施加到风力涡轮机叶片上的最后的涂层体系，即，当风力涡轮机叶片运转时的最外层。前缘的
″
最外层
″
典型地是由lep涂覆组合物制成的涂层，而风力叶片其他部分的最外层典型地是指由顶涂层组合物制成的涂层。
[0019]
就完整的涂覆组合物而言，其典型地由
″
基础组合物
″
(其中包含基础组分)和
″
固化剂
″
(其中包含固化剂组分)组成。典型地，涂覆组合物进一步包含许多其他成分，例如填料和颜料、添加剂和溶剂。应当理解的是，当提及
″
涂覆组合物
″
时，其是包含基础组合物和固化剂两者的、准备施加到风力叶片上的混合的组合物。
[0020]
在本文中，
″
聚醚天冬氨酸酯的共混物
″
(a
″
blend ofpolyetheraspartic esters
″
或
″
a polyetheraspartic ester blend
″
)指示至少两种不同的聚醚天冬氨酸酯的共混物。
[0021]
在本文中，
″
部件套件
″
涉及包含两个或更多个容器的部件套件，其中一个容器容纳基础组合物，并且另一个容器容纳固化剂。如本文定义的可能存在于本发明的涂覆组合物中的其他成分(例如填料、颜料、溶剂和添加剂)可以容纳在部件套件的两个容器中的任何一个中，典型地容纳在容纳所述基础组合物的容器中。可替代地，所述其他成分可以容纳
在一个或多个另外的容器中。
[0022]
术语
″
聚醚
″
指示通过经由在更简单的化合物(单体)的许多分子间建立醚键将这些分子连接在一起或使其聚合而制备的聚合物。在本发明的上下文中，术语
″
聚醚
″
优选地指示以下聚合物：在该聚合物中，重复单元含有通过氧原子连接的一个或多个碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的在两个至六个之间的碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的两个碳原子的烷基残基。所述碳原子中的一个或多个可以被小的烷基例如像甲基、乙基或丙基、优选甲基取代。
具体实施方式
[0023]
本发明涉及新的用于风力涡轮机叶片的涂覆组合物，其中基础组合物包含具有下式(i)的聚醚天冬氨酸酯
[0024][0025]
其中每个r表示直链或支链的c
1-c
10
烷基残基，如直链或支链的c
1-c6烷基残基，例如像甲基、乙基、丙基或丁基残基；并且其中x是聚醚。该涂覆组合物还包含固化剂。
[0026]
聚醚天冬氨酸酯与更常规的脂肪族聚天冬氨酸酯的区别在于：脂肪族聚天冬氨酸酯中的x典型地是脂肪族直链或支链烷基和/或环烷基残基，而不是聚醚。
[0027]
在一个实施例中，本发明涉及包含聚醚天冬氨酸酯的共混物的涂覆组合物，其中x是具有以下结构的重复单元的聚醚：
[0028][0029]
其中m是在2至35的范围内。
[0030]
聚醚天冬氨酸酯的共混物可以包含至少两种不同的聚醚天冬氨酸酯，这些不同的聚醚天冬氨酸酯在x中具有不同数目的重复单元。在一个实施例中，该共混物为使得m的平均值是在2至10、如2至6、如2至4、如2.5至3的范围内。
[0031]
聚醚天冬氨酸酯可以通过使一种或多种聚醚聚胺与马来酸二烷基酯(例如像直链或支链的马来酸c
1-c
10
二烷基酯、如直链或支链的马来酸c
1-c6二烷基酯、例如像马来酸二乙酯)反应来制备。所述聚醚天冬氨酸酯可以例如通过采用一定量的反应物来制备，所述量使得每当量的伯氨基团有至少一当量(并且在一些实施例中近似一当量)的烯属双键。聚醚天冬氨酸酯的制备方法的实例可以在wo 2014/151307中、以及在chen等人，rscadvances[皇
家化学学会进展](2018)，8：13474-13481中找到。
[0032]
在迈克尔加成反应中能与马来酸二烷基酯反应以产生用于本发明的涂覆组合物的聚醚天冬氨酸酯的合适的聚醚聚胺包括从德克萨斯州伍德兰市的亨斯迈集团(huntsman corporation，the woodlands，tx)可商购的jeffamine聚醚胺；例如来自jeffamine d系列的聚醚胺，例如像jeffamine d-230。在一个实施例中，聚醚聚胺的共混物包含根据下式(ii)的聚醚聚胺的共混物，其中p是具有至少2、例如2至35、或2至8、或2.5至6.1的平均值的数
[0033][0034][0035]
其中该共混物包含：(1)按重量计约50％至99％、如按重量计50％至90％、或(在一些情况下)按重量计80％至90％的根据所述式的聚醚聚胺，其中p具有2.5的平均值；以及(2)按重量计约1％至50％、如按重量计10％至50％、或(在一些情况下)按重量计10％至20％的根据所述式的聚醚聚胺，其中p具有6.1的平均值。
[0036]
适合在本发明中使用的聚醚天冬氨酸酯的共混物的实例是来自德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司(covestro deutschland ag)的desmophen nh 2850xp，其具有约295的当量重量，在25℃下约170-210mpa.s的粘度，以及在170-210mg koh/g之间的胺值。
[0037]
从wo 2014/151307(其披露了具有树脂的涂覆组合物，该涂覆组合物包含与脂肪族聚天冬氨酸酯组合的用jeffamines制成的聚醚天冬氨酸酯)中已知聚醚天冬氨酸酯在涂覆组合物中的用途。wo 2014/151307具体披露了用脂肪族三官能聚醚聚胺制成的聚醚天冬氨酸酯。wo 2014/151307并未披露或建议聚醚天冬氨酸酯在用于风力叶片的涂覆组合物中的用途，wo 2014/151307也并未建议使用双官能聚醚天冬氨酸酯。
[0038]
此外，wo 2016/049104中已经建议将聚醚天冬氨酸酯共混物用于密封剂组合物中，其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯和/或聚醚二醇组合使用。所述密封剂组合物旨在施加于例如基材(如混凝土基材)的伸缩接缝、控制接缝、以及周边接缝处。
[0039]
此外，聚醚天冬氨酸酯共混物已经被建议例如用于可剥离汽车涂层中(ep3495403)，以及与含丙烯酸酯的化合物组合用于地板和工作台面涂层中(us2018/0362801)。
[0040]
在一方面，本发明的包含一种或多种聚醚天冬氨酸酯的涂覆组合物是用于风力叶片的lep涂覆组合物。所述lep涂层提供了良好防侵蚀保护，这一点已经通过雨水侵蚀测试得到证实。lep组合物能够在风力涡轮机叶片所经受的特别恶劣的雨水侵蚀条件中提供保护。
[0041]
在另一方面，本发明的涂覆组合物是用于风力涡轮机叶片的顶涂层的涂覆组合物。顶涂层组合物和lep组合物两者都具有良好的机械特性和物理特性，包括高的柔韧度，这可以例如通过锥形心轴或拉伸应力试验来评估。此外，顶涂层和lep涂层两者都提供防雨水侵蚀的保护。
[0042]
本发明的组合物可以使用标准技术如通过刷子和辊进行施加，并且甚至可以通过
喷涂施加如通过常规的空气雾化喷涂施加(顶涂层组合物)或通过无气喷涂施加(顶涂层组合物和lep组合物两者)进行施加。喷涂施加的适宜性关于风力叶片的初始涂层以及关于修复和/或替换或部分替换风力叶片上存在的涂层两方面都是有利的。
[0043]
本发明的涂覆组合物还可以包含一定量的一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，其是组合物作为lep涂覆组合物使用时的任选成分。脂肪族聚天冬氨酸酯是本领域众所周知的。对于典型的脂肪族聚天冬氨酸酯，如式(i)中所示的x是直链或支链的烷基和/或环烷基残基。脂肪族聚天冬氨酸酯的典型实例包括以商品名desmophen nh 1220、desmophen nh 1420、desmophen nh 1423、desmophen 1520、和desmophen nh 1521出售的物质(从德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司可商购)。
[0044]
如果涂覆组合物是用作顶涂层的，则该组合物除聚醚天冬氨酸酯共混物之外还包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯。聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率典型地是在40∶60至60∶40的范围内，如在45∶55至55∶45的范围内，如约50∶50。
[0045]
优选地，如果涂覆组合物用于前缘保护并且包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，则聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在70∶30至99∶1的范围内，如在80∶20至99∶1的范围内、如在85∶15至99∶1的范围内，最优选在90∶10至99∶1、如95∶5至99∶1的范围内。在优选实施例中，基础组合物包含按所述基础组合物的重量计小于20％、如小于15％、如小于10％、如小于5％、如小于1％的任何脂肪族聚天冬氨酸酯。在一个实施例中，所述lep组合物基本上不含任何脂肪族聚天冬氨酸酯。
[0046]
固化剂
[0047]
本发明的涂覆组合物进一步包含固化剂。在优选实施例中，所述固化剂包含一种或多种聚异氰酸酯。在本文中，
″
聚异氰酸酯
″
是指在单个分子中具有两个或更多个反应性异氰酸酯基(-nco)的任何有机化合物，如二异氰酸酯、三异氰酸酯、四异氰酸酯等，以及其混合物。可以有效地使用环状和/或直链的聚异氰酸酯分子。通过相应聚异氰酸酯的异氰酸酯含量以及数均分子量可很容易确定每个分子中的异氰酸酯基的数目。异氰酸酯含量可以例如根据din en i so 11909通过相应样品与过量二丁胺反应并以溴酚蓝为指示剂用盐酸对超过的量进行反滴定来确定。
[0048]
根据本发明的聚异氰酸酯的实例是本身已知的化合物，优选脂肪族聚异氰酸酯，特别提及的是二异氰酸酯及其二聚体和三聚体，如脲二酮和异氰脲酸酯。实例包括六亚甲基-1，6-二异氰酸酯(也称为六亚甲基二异氰酸酯或hdi)、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、十四亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯、四甲基己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、2-异氰酸基丙基环己基异氰酸酯、二环己基甲烷2，4
’‑
二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4
’‑
二异氰酸酯、1，4-或1，3-双(异氰酸基-甲基)环己烷、1，4-或1，3-或1，2-二异氰酸基-环己烷、以及2，4-或2，6-二异氰酸基-1-甲基-环己烷的衍生物，及其混合物。最优选的是六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
[0049]
并且，可以使用脂肪族聚异氰酸酯的反应产物或预聚物。特别提及所述聚异氰酸酯的缩二脲、脲基甲酸酯(allophohanate)、脲二酮和异氰脲酸酯。这里优选使用所述聚异氰酸酯的二聚体和/或三聚体，优选六亚甲基二异氰酸酯的二聚体和/或三聚体。特别地，上述聚异氰酸酯的脲二酮和异氰脲酸酯本身是已知的，并且还可商购。
[0050]
异氰脲酸酯可以由各种异氰酸酯中的任一种在特定的催化剂(实例为甲酸钠、乙
酸钾、叔胺或三苯膦)的存在下进行制备。异氰脲酸酯环体系构成了由三个异氰酸酯基组成的三聚体，这三个异氰酸酯基在每种情况下非常稳定，甚至在例如超过100℃的高温下保持其完整性。这三个异氰酸酯基中的每一个都源自所使用的相应异氰酸酯的三个不同的分子；换句话说，形成了三聚体结构。如果使用聚异氰酸酯(实例为二异氰酸酯如hdi)，则有可能发生中间交联，并且因此多个异氰脲酸酯环可以彼此连接。已知还有可能在制备异氰脲酸酯期间添加一定分数的桥接二醇(例如像己二醇)以便修改例如其反应性，并且以这种方式，多个异氰脲酸酯环体系彼此连接。类似地，由两个异氰酸酯基组成的脲二酮可以通过类似的催化反应制备。
[0051]
在一个实施例中，所述固化剂包含基于脂肪族聚异氰酸酯(优选六亚甲基二异氰酸酯)的预聚物。本发明的上下文中的
″
预聚物
″
是异氰酸酯和多元醇的nco-官能反应产物，如聚醚或聚酯。
[0052]
示例性的预聚物为含脂肪族聚酯基的聚异氰酸酯，其包含重复结构单元-r-c(＝o)-o-c-，其中r是二价脂肪族基团。优选的脂肪族聚酯基为聚内酯基，更特别是聚己内酯基。聚己内酯及其制备(例如通过单醇与ε-己内酯的反应)是已知的。聚己内酯可以例如通过普通的方法、通过异氰酸酯基与其所含的羟基中的至少一个反应引入。由于存在聚酯基和中间交联，当其出现时，聚异氰酸酯(例如像含有脂肪族聚酯基的六亚甲基二异氰酸酯(hdi)异氰脲酸酯)比纯的hdi三聚体具有更低的异氰酸酯含量。虽然后者具有约25％的异氰酸酯含量(分子量3
×
nco＝126g/mol；纯的hdi的三聚体异氰脲酸酯的分子量＝504.6g/mol)，但是含脂肪族酯基的聚异氰酸酯典型地具有的异氰酸酯含量为5％-20％、如5％-15％，优选6％-14％、如6％-11％或8％-14％或10-12％，例如约11％。可商购的含脂肪族聚酯基的聚异氰酸酯预聚物为desmodur e 2863。另一种示例性的基于hdi的预聚物为含酯基的desmodur xp 2599。上述两种预聚物都从德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司可商购。
[0053]
优选的聚异氰酸酯是不含溶剂且基本上不含异氰酸酯单体的，即含如根据din en iso 10283测量的小于0.5％、并且优选小于0.3％的异氰酸酯单体。
[0054]
当聚异氰酸酯被用作固化剂时，将官能度定义为每个分子中存在的异氰酸酯基的数目。出于实际目的，由于在商业化产品中存在各种相关类型的聚异氰酸酯分子，异氰酸酯基的数目以平均值提供。表述
″
平均官能度
″
是指两种或更多种聚异氰酸酯的组合的官能度。用反应性(异氰酸酯基)的总数目除以聚异氰酸酯分子的总数目计算
″
平均官能度
″
。典型地，较低的官能度产生较少的交联从而产生更柔韧、更软的产品，并且较高的官能度产生更多的交联从而产生更稠更硬的产品。在优选实施例中，在本发明的组合物中使用的聚异氰酸酯的平均官能度是在2-4的范围内，如在3-4或2-3的范围内，如在2-2.5的范围内。
[0055]
本发明中使用的可商购的聚异氰酸酯的实例包括desmodurn 3 900、desmodur e 2863xp、desmodur n 3800、desmodur xp 2860、和desmodur xp2599；其都可以从德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司获得。在一个实施例中，根据本发明的固化剂包含一种或多种选自由以下组成的组的聚异氰酸酯：desmodurn 3900、desmodur e2863 xp、desmodur n 3800、desmodurxp 2860、和desmodur xp 2599。
[0056]
待包含于固化剂中的一种或多种聚异氰酸酯可以基于所希望的涂覆组合物的特性(如优选的涂覆组合物的粘度以及涂层的柔韧性)进行选择。术语
″
一种或多种聚异氰酸
酯
′
指示可以使用的聚异氰酸酯的共混物。
[0057]
对于本发明的顶涂层组合物和lep组合物两者而言，固化剂组分中的异氰酸酯基的总数目与基础组分中的胺基的数目典型地是在80∶100至160∶100、如90∶100至125∶100、如95∶100至120∶100的范围内，优选在100∶100至120∶100、如100∶100至110∶100、或105∶100至110∶100的范围内。优选地，异氰酸酯基的数目超过了氨基的数目，优选地仅较小的过量，以促使胺基完全反应。
[0058]
本发明的涂覆组合物的制备
[0059]
涂覆组合物可以由可商购的组分进行制备。基础组合物(包含一种或多种聚醚天冬氨酸酯和任选地一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯)和固化剂(包含一种或多种聚异氰酸酯)可以典型地还包含一种或多种其他成分，例如填料和颜料、溶剂和添加剂(例如增稠剂、湿润剂、分散剂、抗流挂剂、防沉剂、消泡剂和稳定剂)。
[0060]
填料和颜料的实例为碳酸钙、白云石、滑石粉、云母、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、红色氧化铁、黄色氧化铁、黑色氧化铁、炭黑、酞菁蓝和酞菁绿。在lep涂覆组合物中，一种或多种填料和一种或多种颜料的总量优选地在该涂覆组合物的按重量5％-30％之间、如按重量计10％-25％之间，而顶涂层涂覆组合物优选地含有按涂覆组合物的重量计约20％-40％、如约25-30％的一种或多种填料和一种或多种颜料。
[0061]
添加剂的实例为稀释剂、湿润剂、均化剂和分散剂；消泡剂，如硅油；稳定剂如针对光和热的稳定剂，例如受阻胺光稳定剂(hals)；针对湿气的稳定剂(水清除剂)，如取代的异氰酸酯、取代的硅烷、原甲酸三烷基酯和合成沸石；针对氧化的稳定剂，如丁基羟基茴香醚和丁基羟基甲苯；增稠剂和防沉剂，如有机改性粘土(bentone)、聚酰胺蜡和聚乙烯蜡。
[0062]
此外，基础组合物和/或固化剂可以补充有一种或多种溶剂。合适的溶剂的优选实例为有机溶剂，如甲苯、二甲苯和石脑油溶剂；酮，如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇和环己酮；酯，如乙酸甲氧基丙酯、乙酸正丁酯和乙酸2-乙氧乙酯；及其混合物。然而，当所要求保护的涂覆组合物用于lep时，由于聚醚天冬氨酸酯和聚异氰酸酯固化剂的组合特性，由于涂覆组合物的其余成分的低粘度，溶剂甚至可以是非必要的。例如，本发明的lep涂覆组合物可以以无溶剂的形式制备，并且因此提供良好的环境外形。因此，优选地，一种或多种溶剂以该涂覆组合物的按重量计小于25％(如按重量计小于15％、如按重量计小于10％)、优选按重量计小于5％(如小于2.5％)的量的包含于(或不包含于)lep涂覆组合物中。最优选地，当用作lep涂覆组合物时，该组合物基本上不含任何溶剂，意味着并未明确地添加一种或多种有机溶剂以例如调整组合物的粘度，
″
基本上不含任何溶剂
″
意指如果真要添加的话，仅少量的一种或多种有机溶剂以因为使用了例如典型的涂层添加剂(其可以任选地在有机溶剂的溶液中商购获得)的原因而存在于涂覆组合物中。
[0063]
当所要求保护的涂覆组合物用作顶涂层时，除可能因为使用例如涂层添加剂(其可以任选地在有机溶剂的溶液中商购获得)而包含的溶剂之外，所述组合物优选地含有一种或多种添加的溶剂。优选地，添加的溶剂以涂覆组合物的按重量计10％-30％范围内的量存在，如以所述涂覆组合物的15％-25％范围内、如约20％的量存在。
[0064]
涂覆组合物可以通过涂层产品领域内常用的适合的技术来制备。可以通过混合两种或更多种组分、例如两种预混合物(其中一种预混合物包含基础组合物并且-种预混合物包含固化剂)来制备涂覆组合物。在混合之前，可以对预混合物中的一者或两者都进行预处
理以满足特定的温度要求。应当理解的是，当提及涂覆组合物时，其是混合的涂覆组合物。
[0065]
基础组合物(包含一种或多种聚醚天冬氨酸酯)和固化剂(包含一种或多种聚异氰酸酯)的混合使聚醚天冬氨酸酯中的氨基以及潜在的脂肪族聚天冬氨酸酯(当存在时)与聚异氰酸酯中的异氰酸酯基之间发生化学反应。因此，必须仔细控制两种组分之间的混合比以便于获得具有恰当物理特性的涂覆组合物。将混合比定义为基础组合物与固化剂之间的体积比或重量比。在本发明的上下文中，基础组合物与固化剂之间的体积混合比典型地是在1∶5与5∶1之间、如在1∶4与4∶1之前、如在1∶3与3∶1之间，优选在1∶2与2∶1之间、如在1∶1.5与1.5∶1之间，如约1∶1。
[0066]
本发明的涂覆组合物的施加
[0067]
涂覆组合物的施加可以通过标准的施加方法如通过刷涂或滚涂来完成。此外，可以将所要求保护的涂覆组合物通过喷涂施加例如像通过常规的空气雾化喷涂施加(顶涂层)或通过无气喷涂施加(顶涂层或lep两者)施加于风力叶片。在实际实施例中，基础组合物和固化剂要么在单个批次中混合进行正常的喷涂施加，要么是在使用多组分喷涂设备的情况下以连续工艺混合。
[0068]
出于便于涂覆组合物容易施加(例如通过喷涂、刷涂或滚涂施加技术)的目的，lep组合物典型地具有在150-5000mpa.s、如250至3000mpa.s范围内，优选地在500-2500mpa.s、如500-2000mpa.s范围内的粘度；而顶涂层组合物典型地具有50-500mpa.s、如约50-300mpa.s、如约50-200mpa.s范围内的粘度。典型地，lep组合物比顶涂层组合物具有更高的粘度。
[0069]
优选地，涂覆组合物以一层或多层施加，并且涂覆组合物的总干膜厚度在50与1000μm之间。
[0070]
还优选地，涂覆有涂覆组合物的风力涡轮机叶片的外表面的部分至少包括该叶片的前缘的主要部分，但是风力涡轮机的整个表面都可以涂覆涂覆组合物。
[0071]
在本发明的上下文中，施加了顶涂层涂覆组合物的风力叶片典型地预先涂覆有一个或多个包含底漆的涂层，顶涂层涂覆组合物施加于这些层之上。优选地，施加了顶涂层涂覆组合物的风力叶片预先涂覆有至少一个或多个底漆层。
[0072]
在本发明的上下文中，施加了lep涂覆组合物的风力叶片可以预先涂覆有一个或多个包含底漆的涂层和/或顶涂层，涂覆组合物施加于这些层之上。优选地，施加了lep涂覆组合物的风力叶片预先涂覆有至少一个或多个底漆层和/或顶涂层。
[0073]
在一个实施例中，本发明涉及一种风力叶片，在其外表面的至少一部分上具有一个或多个由本发明的顶涂层组合物制备的涂层，以及在其至少一部分外表面上的一个或多个由本发明的lep涂覆组合物制备的lep涂层，其中所述lep涂覆组合物施加于风力叶片的前缘的至少一部分上。任选地，该风力叶片已经预先涂覆有一个或多个包含底漆的涂层。
[0074]
因此，本发明还可以提供一种用于涂覆风力叶片的方法，所述方法包括将如本文定义的涂覆组合物施加到所述风力叶片表面的至少一部分上；并且使该涂覆组合物的固化。
[0075]
因为根据本发明的涂覆组合物的用途包括用于顶涂层的用途和在前缘保护中的用途两者，所以本发明的另一实施例提供了一种用于涂覆风力叶片的方法，所述方法包括步骤i)将根据本发明的作为顶涂层使用的涂覆组合物施加到风力叶片的至少一个部分上
并使该组合物固化；随后，ii)将根据本发明的用于前缘保护的涂覆组合物至少施加到风力叶片的前缘，并使该组合物固化。
[0076]
在另一个实施例中，本发明提供了一种用于涂覆风力叶片的方法，所述方法包括步骤i)将根据本发明的用于前缘保护的涂层组合物至少施加到风力叶片的前缘并使该组合物固化，随后ii)将根据本发明的用作顶涂层的涂层组合物施加到风力叶片的至少一部分上并使该组合物固化。
[0077]
所述风力叶片在施加顶涂层和/或lep涂覆组合物之前，可能预先涂覆有底漆。
[0078]
将涂覆组合物施加到风力叶片上之后，使该涂覆组合物在受控的环境温度和湿度下固化。涂覆组合物优选地在不超过70℃的温度下、特别是在0℃-45℃范围内的温度下、如在15℃-35℃的温度下固化。通常将涂料组合物可以进行固化的实际温度设置在涂覆组合物实际地可固化的温度的下限，以及风力叶片与任何底层涂层的完整性将受到损害的温度的上限。
[0079]
本发明的涂覆组合物还可以在用于修复风力叶片的方法中使用。用于修复风力叶片的方法包括将本技术的涂覆组合物施加到风力叶片的至少一个部分的步骤。可以将涂覆组合物施加到几乎整个风力叶片上，或者仅施加到风力叶片的一部分上，如风力叶片的前缘。在某些实施例中，可以将涂层中的一个或多个施加到风力叶片的至少一部分上。以这种方式修复的风力叶片可能具有预先存在的一个或多个涂层，在施加所要求保护的涂层组合之前可以移除这些涂层中的一些或全部。可替代地，所要求保护的涂覆组合物可以涂在存在的一个或多个涂层上。因此，本发明还涉及一种用于修复和/或替换或部分替换风力叶片上的存在的涂层的方法。在一个实施例中，如果将涂覆组合物涂在存在的一个或多个涂层上，则在施加本发明的涂覆组合物之前，可以在存在的涂层上施加粘合促进剂以提高涂覆组合物的附着。在另一个实施例中，不施加粘合促进剂。粘合促进剂及其使用是本领域已知的。
[0080]
除高的柔韧度之外，所要求保护的涂覆组合物(顶涂层组合物和lep组合物两者)的优选特征在于膜内聚力(由于交联密度)、抗紫外线、保光性以及与底层涂层的粘附性。此外，优选地，涂覆组合物、特别是lep组合物提供了这样的涂层，该涂层提供良好的保护防止由恶劣天气条件引起的侵蚀。
[0081]
本发明的实施例
[0082]
在下文中披露了本发明的实施例。第一个实施例表示为e1，第二个实施例表示为e2，依此类推。
[0083]
应当理解的是，本文提及的本发明的各个方面、实施例、实施方式和特征可以单独地或以任何组合要求保护。
[0084]
e1.涂覆组合物用于涂覆风力涡轮机叶片的用途，该涂覆组合物包含：
[0085]
a)基础组合物，其包含具有下式(i)的聚醚天冬氨酸酯
[0086][0087]
其中每个r表示直链或支链的c
1-c
10
烷基残基，如直链或支链的c
1-c6烷基残基，优选甲基、乙基、丙基或丁基残基；并且
[0088]
其中x是聚醚；
[0089]
以及
[0090]
b)固化剂。
[0091]
e2.根据实施例1所述的用途，其前提是所述涂覆组合物不是：
[0092]
包含以下的涂覆组合物：
[0093]
(a)异氰酸酯反应性组分，该组分包含：
[0094]
(a1)至少一种聚天冬氨酸酯，以及
[0095]
(a2)任选地聚醚天冬氨酸酯；
[0096]
(b)异氰酸酯组分，该组分包含：
[0097]
(b1)至少一种异氰酸酯预聚物，该异氰酸酯预聚物是包含至少一种脂肪族异氰酸酯和至少一种聚醚多元醇的组分的反应产物，该聚醚多元醇具有400至6000的重均分子量以及具有式i的结构：
[0098]
ho-r
1n-r2[0099]
i，
[0100]
其中r1具有以下结构中的一种或多种：
[0101][0102]
r2是以下中的一种或多种：氢和对异氰酸酯基是惰性的有机基团，n是6至100的整数，
[0103]-r
1n-结构的量为基于该聚醚多元醇的重量的至少40wt％；以及
[0104]
(b2)至少一种含有不少于两个异氰酸酯基的异氰酸酯低聚物，
[0105]
该异氰酸酯预聚物(b1)与该异氰酸酯低聚物(b2)的重量比为大于1∶4且小于4∶1；
[0106]
(c)催化剂；以及
[0107]
(d)任选地添加剂；
[0108]
其中该涂覆组合物中的异氰酸酯基与异氰酸酯反应性基团的摩尔比为从1.5∶1至
4∶1。
[0109]
e3.根据实施例1-2中任一项所述的用途，其中x是聚醚，其中重复单元含有通过氧原子连接的一个或多个碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的在两个至六个之间的碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的两个碳原子的烷基残基；
[0110]
其中所述碳原子中的一个或多个可以被小的烷基(例如像甲基、乙基或丙基)取代。
[0111]
e4.根据实施例1-3中任一项所述的用途，其中x具有以下结构的重复单元
[0112][0113]
其中m是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内。
[0114]
e5.根据实施例1-4中任一项所述的用途，其中所述基础组合物包含具有式(i)的聚醚天冬氨酸酯的共混物，该共混物包含至少两种聚醚天冬氨酸酯，其中x具有以下结构的重复单元
[0115][0116]
其中该共混物为使得m的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内，如在2.5至3的范围内。
[0117]
e6.根据实施例1-5中任一项所述的用途，其中式(i)中的每个r表示乙基残基。
[0118]
e7.根据实施例1-4中任一项所述的用途，其中所述聚醚天冬氨酸酯是以下项的反应产物：马来酸二烷基酯，优选马来酸直链或支链的c
1-c
10
二烷基酯，如马来酸直链或支链的c
1-c6二烷基酯，如马来酸二乙酯；与根据下式(ii)的聚醚聚胺
[0119][0120]
其中p是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内。
[0121]
e8.根据实施例1-5中任一项所述的用途，其中所述基础组合物包含聚醚天冬氨酸酯的共混物，该共混物包含至少两种聚醚天冬氨酸酯，其各自是以下项的反应产物：马来酸二烷基酯，优选马来酸直链或支链的c
1-c
10
二烷基酯，如马来酸直链或支链的c
1-c6二烷基酯，如马来酸二乙酯；与至少两种根据下式(ii)的聚醚聚胺
[0122][0123]
其中p的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内、如在2至6的范围内、如在2至4的范围内、如在2.5至3的范围内。
[0124]
e9.根据实施例7-8中任一项所述的用途，其中所述马来酸二烷基酯是马来酸二乙酯。
[0125]
e10.根据实施例1-9中任一项所述的用途，其中所述固化剂b)包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0126]
e11.根据实施例1-2中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物包含
[0127]
a)基础组合物，其包含具有下式的聚醚天冬氨酸酯
[0128][0129]
其中x具有以下结构的重复单元
[0130][0131]
其中m是在2至35的范围内，如在2至10的范围内、如在2至6的范围内，如在2至4的范围内；
[0132]
以及
[0133]
b)固化剂，其包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0134]
e12.根据实施例1或11中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物包含
[0135]
a)基础组合物，其包含具有下式的聚醚天冬氨酸酯共混物
[0136]
[0137]
其中x具有以下结构的重复单元
[0138][0139]
其中该共混物为使得m的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内，如在2.5至3的范围内；
[0140]
以及
[0141]
b)固化剂，其包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0142]
e13.根据实施例10-12中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯中的一种或多种基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
[0143]
e14.根据实施例10-12中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯中的一种或多种基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的三聚体。
[0144]
e15.根据实施例10-14中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯含有小于0.5％的异氰酸酯单体、优选小于0.3％的异氰酸酯单体、如小于0.1％的异氰酸酯单体；根据din en iso 10 283。
[0145]
e16.根据实施例10-15中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯的平均官能度是在2-4的范围内，如在3-4或2-3的范围内，如在2-2.5的范围内。
[0146]
e17.根据实施例10-16中任一项所述的用途，其中a)和b)以这样的量存在于所述涂覆组合物中：该量使得该固化剂组分中的异氰酸酯基的数目与该基础组分中的胺基的数目的化学计量比是在80∶100至160∶100、如90∶100至125∶100、如95∶100至120∶100的范围内，优选在100∶100至120∶100、如100∶100至110∶100、或105∶100至110∶100的范围内；如约100∶100。
[0147]
e18.根据实施例1-17中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物进一步包含
[0148]
c)选自填料、颜料、溶剂和添加剂的一种或多种另外的组分。
[0149]
e19.根据实施例18所述的用途，其中所述一种或多种另外的组分包括选自由以下组成的组的一种或多种组分：碳酸钙、白云石、滑石粉、云母、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、红色氧化铁、黄色氧化铁、黑色氧化铁、炭黑、酞菁蓝和酞菁绿。
[0150]
e20.根据实施例18-19中任一项所述的用途，其中一种或多种填料和一种或多种颜料的总量按该涂覆组合物的重量计在5％-30％之间，如在10％-25％之间。
[0151]
e21.根据实施例1-20中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物具有在150-5000mpa.s、如在250至3000mpa.s范围内，优选在500-2500mpa.s、如500-2000mpa.s范围内，如约1500mpa.s的粘度。
[0152]
e22.根据实施例1-21中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物在低于90℃、如低于70℃的温度下、如在0℃-45℃范围内、如在15-35℃范围内的温度下固化。
[0153]
e23.根据实施例1-22中任一项所述的用途，其中所述基础组合物a)包含按所述基础组合物的重量计小于20％、如小于15％、如小于10％、如小于5％、如小于1％的任何脂肪族聚天冬氨酸酯。
[0154]
e24.根据实施例1-22中任一项所述的用途，其中所述基础组合物a)任选地进一步包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，
[0155]
其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在70∶30至99∶1的范围内，优选在80∶20至99∶1的范围内、如在85∶15至99∶1的范围内，最优选地在90∶10至99∶1、如95∶5至99∶1的范围内。
[0156]
e25.根据实施例1-22中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物基本上不含任何脂肪族聚天冬氨酸酯。
[0157]
e26.根据实施例1-22中任一项所述的用途，其中所述基础组合物a)任选地进一步包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，
[0158]
其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在70：30至99：1的范围内，优选在80∶20至99∶1的范围内、如在85∶15至99∶1的范围内，最优选地在90∶10至99∶1、如95∶5至99∶1的范围内；或者
[0159]
其中所述涂覆组合物基本上不含任何脂肪族聚天冬氨酸酯。
[0160]
e27.根据实施例1-26中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物包含一种或多种溶剂，其中溶剂总量构成该涂覆组合物的按重量计小于25％、如按重量计小于15％、如按重量计小于10％、如按重量计小于5％、如按重量计小于2.5％。
[0161]
e28.根据实施例1-26中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物基本上不含任何溶剂。
[0162]
e29.根据实施例10-28中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯具有的异氰酸酯含量为5％-25％，如5％-20％，如5％-15％，优选6％-14％、如6％-11％或8％-14％或10％-12％；或如约6％、或约7％、或约8％、或约9％、或约10％、或约11％。
[0163]
e30.根据实施例10-29中任一项所述的用途，其中所述一种或多种聚异氰酸酯各自含有脂肪族聚酯基。
[0164]
e31.根据实施例1-19和29-30中任一项所述的用途，其中一种或多种填料以及一种或多种颜料的总量按该涂覆组合物的重量计是在20％-40％之间，如在25％-30％之间。
[0165]
e32.根据实施例1-19和29-31中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物具有在50-1000mpa.s范围内、如在50-500mpa.s范围内的粘度。
[0166]
e33.根据实施例1-19和29-32中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物在低于50℃、如低于30℃的温度下、如在-10℃-30℃范围内的温度下固化。
[0167]
e34.根据实施例1-19和29-33中任一项所述的用途，其中所述基础组合物a)进一步包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，
[0168]
其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在40∶60至60∶40的范围内，如在45∶55至55∶45的范围内，如约50∶50。
[0169]
e35.根据实施例1-19和29-34中任一项所述的用途，其中所述涂覆组合物包含一种或多种溶剂，其中溶剂的总量构成按该涂覆组合物的重量计在10％-30％范围内、如按所述涂覆组合物的重量计在15％-25％范围内、如约20％的量。
[0170]
e36.根据实施例1-19和29-35中任一项所述的用途，其中所述固化剂进一步包含如在实施例13-16中任一项所定义的并且具有在20-26w/w％之间、如在15-30w/w％之间、如在22至24w/w％之间、如约23w/w％的异氰酸酯含量的聚异氰酸酯。
[0171]
e37.根据实施例1-30中任一项所述的用途，其中所述组合物用作所述风力涡轮机叶片的前缘保护性涂层。
[0172]
e38.根据实施例1-30中任一项所述的用途，其中将所述涂覆组合物至少施加到所述风力涡轮机叶片的前缘。
[0173]
e39.根据实施例1-30中任一项所述的用途，其中将所述涂覆组合物施加到所述风力涡轮机叶片的前缘。
[0174]
e40.根据实施例1-19和29-36中任一项所述的用途，其中所述涂层是用作所述风力涡轮机叶片的顶涂层。
[0175]
e41.一种风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片在其外表面的至少一部分上具有由如在实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物制备的涂层。
[0176]
e42.根据实施例41所述的风力涡轮机叶片，其至少在所述风力涡轮机叶片的前缘上具有由如实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物制备的涂层。
[0177]
e43.根据实施例41-42中任一项所述的风力涡轮机叶片，其在所述风力涡轮机叶片的前缘上具有由如实施例1-30中任一项所定义的涂覆组合物制备的涂层。
[0178]
e44.根据实施例41-43中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述涂层构成了最外面的涂层。
[0179]
e45.根据实施例43-44中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述涂层是前缘保护性涂层。
[0180]
e46.根据实施例43-45中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述涂层是前缘保护性涂层，并且
[0181]
其中所述涂层已经施加在顶涂层上，或者
[0182]
其中所述涂层已经施加在顶涂层的下面优选地在底漆层上。
[0183]
e47.根据实施例41所述的风力涡轮机叶片，其具有第一涂层，该第一涂层是由如实施例1-19和29-36中任一项所定义的涂覆组合物制备的顶涂层；并且在所述第一涂层上具有第二涂层，该第二涂层是由如实施例1-30中任一项所定义的涂覆组合物制备的lep涂层，其施加在所述风力涡轮机叶片的外表面的至少一部分上的、如在所述风力涡轮机叶片的前缘上的第一涂层上。
[0184]
e48.根据实施例41所述的风力涡轮机叶片，其具有第一涂层，该第一涂层是由如实施例1-30中任一项所定义的涂覆组合物制备的lep涂层，其施加在所述风力涡轮机叶片的表面的至少一部分上、如在所述风力涡轮机叶片的前缘上；并且在所述第一涂层上具有第二涂层，该第二涂层是由如实施例1-19和29-36中任一项所定义的涂覆组合物制备的顶涂层，其施加在所述风力涡轮机叶片的外表面上并且在所述风力涡轮机叶片的第一涂层上。
[0185]
e49.根据实施例41-44中任一项所述的风力涡轮机叶片，其中所述风力涡轮机叶片具有底漆层，该底漆层施加在该顶涂层和/或前缘保护性涂层的下面。
[0186]
e50.一种部件套件，其包括：
[0187]
i)容纳a)基础组合物的容器，该基础组合物包含具有下式(i)的聚醚天冬氨酸酯
[0188][0189]
其中每个r表示直链或支链的c
1-c
10
烷基残基，如直链或支链的c
1-c6烷基残基，优选甲基、乙基、丙基或丁基残基；并且其中x是聚醚；以及
[0190]
ii)容纳b)固化剂的容器。
[0191]
e51.根据实施例50所述的套件，其中x是聚醚，其中重复单元含有通过氧原子连接的一个或多个碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的在两个至六个之间的碳原子的烷基残基，如通过氧原子连接的两个碳原子的烷基残基；
[0192]
其中所述碳原子中的一个或多个可以被小的烷基(例如像甲基、乙基或丙基)取代。
[0193]
e52.根据实施例50-51中任一项所述的套件，其中x具有以下结构的重复单元
[0194][0195]
其中m是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内。
[0196]
e53.根据50-52中任一项所述的套件，其中所述基础组合物包含具有式(i)的聚醚天冬氨酸酯的共混物，该共混物包含至少两种聚醚天冬氨酸酯其中x具有以下结构的重复单元
[0197][0198]
其中该共混物为使得m的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内，如在2.5至3的范围内。
[0199]
e54.根据实施例50-53中任一项所述的套件，其中式(i)中的每个r表示乙基残基。
[0200]
e55.根据实施例50-54中任一项所述的套件，其中所述聚醚天冬氨酸酯是以下项的反应产物：马来酸二烷基酯，优选马来酸直链或支链的c
1-c6二烷基酯，如马来酸二乙酯；
与根据下式(ii)的聚醚聚胺
[0201][0202]
其中p是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内。
[0203]
e56.根据实施例50-54中任一项所述的套件，其中所述基础组合物包含聚醚天冬氨酸酯的共混物，该共混物包含至少两种聚醚天冬氨酸酯，其各自是以下项的反应产物：马来酸二烷基酯，优选马来酸直链或支链的c
1-c
10
二烷基酯，如马来酸直链或支链的c
1-c6二烷基酯，如马来酸二乙酯；与至少两种根据下式(ii)的聚醚聚胺
[0204][0205]
其中p的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内、如在2至4的范围内、如在2.5至3的范围内。
[0206]
e57.根据实施例55-56中任一项所述的套件或涂覆组合物，其中所述马来酸二烷基酯是马来酸二乙酯。
[0207]
e58.根据实施例50-57中任一项所述的套件，其中所述固化剂包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0208]
e59.根据实施例50所述的套件，其中所述套件包含
[0209]
i)容纳a)基础组合物的容器，该基础组合物包含具有下式的聚醚天冬氨酸酯
[0210][0211]
其中x具有以下结构的重复单元
[0212][0213]
其中，当m是在2至35的范围内、如在2至10的范围内、如在2至6的范围内、如在2至4的范围内时；
[0214]
以及
[0215]
ii)容纳b)固化剂的容器，该固化剂包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0216]
e60.根据实施例50或59中任一项所述的套件，其中所述套件包含
[0217]
i)容纳a)基础组合物的容器，该基础组合物包含具有下式的聚醚天冬氨酸酯共混物
[0218][0219]
其中x具有以下结构的重复单元
[0220][0221]
其中该共混物为使得m的平均值是在2至35的范围内，如在2至10的范围内，如在2至6的范围内，如在2至4的范围内，如在2.5至3的范围内；
[0222]
以及
[0223]
ii)容纳b)固化剂的容器，该固化剂包含一种或多种聚异氰酸酯。
[0224]
e61.根据实施例58-60中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯中的一种或多种基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
[0225]
e62.根据实施例58-61中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯中的一种或多种基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的三聚体。
[0226]
e63.根据实施例55-62中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯含有小于0.5％的异氰酸酯单体、优选地小于0.3％的异氰酸酯单体、如小于0.1％的异氰酸酯单体；根据din en iso 10283。
[0227]
e64.根据实施例58-63中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯的平均官能度是在2-4的范围内，如在3-4或2-3的范围内，如在2-2.5的范围内。
[0228]
e65.根据实施例58-64中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯具
有的异氰酸酯含量为5％-20％，如5％-15％，优选6％-14％、如6％-11％或8％-14％或10％-12％；或如约6％、或约7％、或约8％、或约9％、或约10％、或约11％。
[0229]
e66.根据实施例58-65中任一项所述的套件，其中所述一种或多种聚异氰酸酯各自含有脂肪族聚酯基。
[0230]
e67.根据实施例50-67中任一项所述的套件，其中在容器i)中的所述基础组合物a)任选地进一步包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，
[0231]
其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在70∶30至99∶1的范围内，如在80∶20至99∶1的范围内、如在85∶15至99∶1的范围内，最优选在90∶10至99∶1、如95∶5至99∶1的范围内；或者
[0232]
其中容器i)中的所述基础组合物a)基本上不含任何聚天冬氨酸酯。
[0233]
e68.根据实施例50-66中任一项所述的套件，其中容器i)中的所述基础组合物包含按所述基础组合物的重量计小于20％、如小于15％、如小于10％、如小于5％、如小于1％的任何脂肪族聚天冬氨酸酯。
[0234]
e69.根据实施例50-67中任一项所述的套件，其中容器i)中的所述基础组合物包含按所述基础组合物的重量计小于20％、如小于15％、如小于10％、如小于5％、如小于1％的任何含丙烯酸酯的化合物。
[0235]
e70.根据实施例50-69中任一项所述的套件，其中容器i)中的所述基础组合物包含按该涂覆组合物的重量计小于20％、如小于15％、如小于10％、如小于5％、如小于1％的任何含硅烷的化合物。
[0236]
e71.根据实施例50-70中任一项所述的套件，其中：
[0237]
容器i)中的所述基础组合物中的溶剂的总量构成所述基础组合物的按重量计小于25％、如按重量计小于15％、如按重量计小于10％、如按重量计小于5％、如按重量计小于2.5％，或者所述基础组合物基本上不含任何溶剂；
[0238]
和/或
[0239]
容器i)中的所述固化剂中的溶剂的总量构成所述固化剂的按重量计小于25％、如按重量计小于15％、如按重量计小于10％、如按重量计小于5％、如按重量计小于2.5％，或者所述固化剂基本上不含任何溶剂。
[0240]
e72.根据实施例50-66中任一项所述的套件，其中容器i)中的所述基础组合物进一步包含一种或多种脂肪族聚天冬氨酸酯，
[0241]
其中聚醚天冬氨酸酯共混物与脂肪族聚天冬氨酸酯的比率是在40∶60至60∶40的范围内，如在45∶55至55∶45的范围内，如约50∶50。
[0242]
e73.根据实施例50-72中任一项所述的套件，其中容器i)中的所述基础组合物a)和/或容器ii)中的所述固化剂b)进一步包含选自填料、颜料、溶剂和添加剂的一种或多种另外的组分。
[0243]
e74.根据实施例73所述的套件，其中所述一种或多种另外的组分包括选自由以下组成的组的一种或多种组分：碳酸钙、白云石、滑石粉、云母、硫酸钡、高岭土、二氧化硅、二氧化钛、红色氧化铁、黄色氧化铁、黑色氧化铁、炭黑、酞菁蓝和酞菁绿。
[0244]
e75.根据实施例50-74中任一项所述的套件，其进一步包含所述基础组合物和所述固化剂的使用说明。
[0245]
e76.一种用于涂覆风力叶片的方法，该方法包括将如实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分、如该风力叶片的前缘上的步骤。
[0246]
e77.根据实施例76所述的方法，其中所述风力叶片在施加如实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物之前，已经预先涂覆有底漆层。
[0247]
e78.一种用于涂覆风力叶片的方法，该方法包括以下步骤
[0248]
i)将如实施例1-19和29-36中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分上，并使该组合物固化；随后
[0249]
ii)将如实施例1-30中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分、如至少施加到风力叶片的前缘上，并使该组合物固化。
[0250]
e79.一种用于涂覆风力叶片的方法，该方法包括以下步骤：
[0251]
i)将如实施例1-30中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分、如至少施加到风力叶片的前缘上，并使该组合物固化；
[0252]
ii)将如实施例1-19和29-36中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分上，并使该组合物固化。
[0253]
e80.根据实施例78-79中任一项所述的方法，其中所述风力叶片在步骤i)之前已经预先涂覆有底漆层。
[0254]
e81.一种用于修复风力叶片的方法，该方法包括将如实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分、如该风力叶片的前缘的步骤。
[0255]
e82.一种用于修复和/或替换或部分替换风力叶片上存在的涂层的方法，该方法包括将如实施例1-36中任一项所定义的涂覆组合物施加到该风力叶片的至少一部分、如施加到该风力叶片的前缘的步骤。
[0256]
e83.根据实施例81-82中任一项所述的方法，其中所述风力叶片具有
[0257]
一个或多个预先存在的涂层；
[0258]
其中所述一个或多个存在的涂层上涂所述涂覆组合物，或者
[0259]
其中所述一个或多个预先存在的涂层在施加所述涂覆组合物之前至少被部分移除，或者
[0260]
其中所述一个或多个预先存在的涂层在施加所述涂覆组合物之前被完全移除。
[0261]
e84.根据实施例81-83中任一项所述的方法，其中所述风力叶片具有预先存在的涂层，该涂层为前缘保护涂层；
[0262]
其中所述前缘保护涂层上涂所述涂覆组合物，或者
[0263]
其中所述前缘保护涂层在施加所述涂覆组合物之前被至少部分地移除，或者
[0264]
其中所述前缘保护涂层在施加所述涂覆组合物之前被完全移除。
[0265]
e85.根据实施例74-84中任一项所述的方法，其中所述涂覆组合物通过刷子或辊、或者通过喷涂施加、如通过无气喷涂施加来施加到所述风力叶片上。
[0266]
无论任何单独提供的纳入本文的在其他地方制作的特定文件，本文引用的所有的参考文献(包括出版物、专利申请和专利)均通过援引以其全文并入本文，并且其程度如同每个参考文献被单独且明确指示以其全文通过援引并入本文并在本文中阐述一样(在法律允许的最大程度上)。
[0267]
在描述本发明的上下文中，术语
″
一个/种
″
和
″
该
″
以及类似的指示物的使用将被
解释为涵盖单数和复数二者，除非本文中另外指示或与上下文明显相矛盾。例如短语
″
该组合物
″
将被理解为是指本发明的各种
″
组合物
″
或特别描述的方面，除非另外指示。
[0268]
本文使用如
″
包含
″
、
″
具有
″
、
″
包括
″
或
″
含有
″
之类的术语来参考一个或多个元素的对任何方面或本发明的方面的描述旨在对与之类似的
″
由该特定的一种或多种元素组成
″
、
″
实质上由该特定的一种或多种元素组成
″
或
″
基本上包含
″
该特定的一种或多种元素的方面或本发明的方面提供支持；除非另外说明或与上下文明显相矛盾(例如在本文中描述为包含特定元素的组合物应当被理解为也描述了由该元素组成的组合物，除非另外说明或与上下文明显相矛盾)。
[0269]
在本说明中使用任何和所有实例或示例性语言(包括
″
比如
″
、
″
例如(for example/e.g.
″
和
″
如
″
)仅旨在更好地阐明本发明，并且除非另外指示，否则不对本发明的范围具有限制。
[0270]
本文使用的标题和副标题仅为了方便，并且不应以任何方式解释为限制本发明。在本说明中使用任何和所有实例或示例性语言(包括
″
比如
″
、
″
例如(for example/e.g.
″
和
″
如
″
)仅旨在更好地阐明本发明，并且除非另外指示，否则不对本发明的范围具有限制。本文引用和纳入专利文献仅为了方便，并且不反映有关此类专利文献的有效性、专利性和/或可执行性的任何观点。
[0271]
应当理解的是，本文提及的本发明的各个方面、实施例、实施方式和特征可以单独地或以任何组合要求保护。
[0272]
实验
[0273]
将通过以下非限制性实例阐明本发明。
[0274]
雨水侵蚀测试
[0275]
雨水侵蚀测试(ret)被广泛接受为最适合用于评估风力涡轮机叶片前缘上的涂层的防侵蚀特性的测试。理念是，通过创建受控的雨水区域，其中，经涂覆的表面高速移动，与雨滴、灰尘颗粒、冰雹等碰撞来模拟侵蚀作用。
[0276]
雨水侵蚀测试(ret)使用由r&d a/s设计的用于该目的的旋转臂测试台进行。该测试根据dnvgl-rp-0171recommended practice[dnvgl-rp-0171推荐做法]、testing of rotor blade erosion protection systems[转子叶片侵蚀防护系统的测试]进行。
[0277]
在穿过人工雨水区域的、安装在水平旋转的臂上的样品上重现侵蚀损伤。雨水冲击用待测涂层保护的测试样品的表面并侵蚀该表面。检查并记录雨滴冲击所造成的侵蚀损伤程度。这是通过在限定的间隔目视检查和照片记录来进行的。详实的照片记录使得能够调查在潜伏期(incubation period)结束时的初始损伤以及损伤过程。将表面侵蚀到指定限度所需的时间是用来相互比较保护体系性能的措施。存在常用来具体说明样品的寿命的两个侵蚀阶段：
[0278]
1.潜伏期的结束：将潜伏期定义为直至在测试样品的外表面上视觉可发觉首个损伤的暴露时间。潜伏期取决于冲击速度，并且因此对于旋转臂测试台而言，取决于样品上的位置。
[0279]
2.至底层基材的突破：将突破定义为当侵蚀突破保护层到达底层基材时的时间点。突破时间取决于冲击速度，并且因此对于旋转臂测试台而言，其还取决于样品上的位置。
[0280]
将由复合基材组成的、基于naca 634-021翼型几何形状(模拟风力涡轮机叶片(如在附录a.1，dnvgl-rp-0171中所述)的前缘)的45cm长的u形测试样品涂上200-600μm(干膜厚度)的待测涂覆组合物。在受控的实验室条件下(典型地25℃和50％rh)，将涂覆组合物固化至少7天以确保粘合剂体系的完全固化。
[0281]
然后将三个测试样品安装在水平转子臂上，样品的中心在径向位置1m处。转子以受控的径向速度旋转，从而产生一系列测试对象速度。
[0282]
下表1a和1b指示了指定的和/或在每次测试期间监测到的测试条件参数。
[0283]
表1a.表4a和表5中的实验的雨水侵蚀测试条件
[0284]
测试参数单位标称条件速度(尖端-中心-根部)m/s155-130-105雨水区域mm/h29-33水温℃8水质μs＜5则试室温度℃8-10平均雨滴大小，直径，dmm2.2
[0285]
表1b.表4b和表6中的实验的雨水侵蚀测试条件
[0286]
测试参数单位标称条件速度(尖端-中心-根部)m/s140-115-95雨水区域mm/h29-33水温℃8水质μs＜5则试室温度℃8-10平均雨滴大小，直径，dmm2.2
[0287]
制备涂覆组合物的通用程序
[0288]
以本领域技术人员已知的常规方式通过混合基础组合物a)和固化剂b)的各自的指示成分来生产a)和b)的各自的组分。
[0289]
然后接着在施加之前，将组分a)与组分b)混合。
[0290]
将混合的涂覆组合物通过刷涂施加来施加到提前准备好的复合测试样品上。以下实例示出了在本发明的范围内的六种涂覆组合物以及一种对比涂覆组合物(其中聚醚天冬氨酸酯已经被脂肪族天冬氨酸酯取代)。
[0291]
将表4a和5中的lep涂覆组合物直接施加到准备好的测试样品上，而将表4b中的lep涂覆组合物施加在准备好的涂覆有顶涂层的测试样品上。
[0292]
下表2和3指示了实例中施加的天冬氨酸酯和聚异氰酸酯的信息。
[0293]
表2：实例中施加的天冬氨酸酯(可从德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司获得)。
[0294][0295]
表3：实例中施加的聚异氰酸酯(可从德国勒沃库森的科思创德国股份有限公司获得)。
[0296]
[0297][0298]
表4和表5指示了本发明的涂覆组合物和对比涂覆组合物(脂肪族聚天冬氨酸酯完全或部分取代聚醚天冬氨酸酯)的组成和ret结果。
[0299]
表4和表5中所指示的涂覆组合物的各组分的量以每一种总的涂覆组合物的重量百分比给出。
[0300]
ret结果如下表4a所指示：
[0301]
潜伏期的结束：
[0302]
≥30min：*
[0303]
≥60min：**
[0304]
＞120min：***
[0305]
至底层基材的突破：
[0306]
≥30min：+
[0307]
≥60min：++
[0308]
≥120min：+++
[0309]
表4a：lep涂覆组合物和ret结果，对比实例
[0310][0311]
表4b：lep涂覆组合物和ret结果，脂肪族聚天冬氨酸酯的量增加的实例。
[0312][0313]
表5：lep涂覆组合物和ret结果，本发明的范例涂层。
[0314]
[0315][0316]
范例lep涂覆组合物的粘度在800-2500mpa.s的范围内，而对比lep涂层具有约5500mpa.s的粘度。
[0317]
表6：顶涂层涂覆组合物及ret结果，本发明的范例涂层。
[0318]
[0319][0320]
表6中的配制品用作风力叶片的顶涂层时显示出优异的特性。即使没有前缘保护，顶涂层本身也能提供雨水侵蚀保护作用。此外，顶涂层具有非常高的耐磨性(60mg，astm d4060，23℃和50％rh cs10，1000g，1000转)、柔韧性(圆柱形心轴测试，在23℃和50％rh下，iso 1519)、拉伸强度(18％断裂应变)和加速气候老化测试抗性(3000小时后，δe＜1，iso 16474-3，类型1a(uva-340)，方法1)。
[0321]
顶涂层组合物具有在80-150mpa.s范围内的粘度。
[0322]
涂覆组合物的各种特性的表征可以例如通过以下方法进行：
[0323]
粘度
[0324]
根据iso 2884-1∶1999使用锥板粘度计(使用温度设定为25℃并提供0-5000mpa.s粘度测量范围的锥板粘度计)确定涂覆组合物的粘度。
[0325]
固体含量
[0326]
涂覆组合物中的固体含量可以根据astm d5201进行计算，或者根据iso3233-1通过确定涂覆材料的非挥发性物质的体积百分比、干膜密度和铺展率进行计算。
[0327]
挥发性有机化合物含量的计算
[0328]
涂覆组合物的挥发性有机化合物(voc)含量可以根据astm d5201进行计算。
[0329]
弯曲测试
[0330]
可以遵循根据iso 6860或iso 1519的程序。将150-250微米的湿膜施加到0.8mm厚度的经打磨和去油污的钢板上，并且在固化后，将经涂覆的金属板绕圆柱形心轴弯曲并且通过观察开裂来评估柔韧性。
[0331]
冲击
[0332]
冲击可以根据iso 6272-2进行测试，其规定了用于评估涂料、清漆或相关产品的干膜在经受落锤(在标准条件下掉落、作用在小面积的球形压头之上)引起的变形时对开裂或从基材上剥离的抗性的方法。
[0333]
taber磨损
[0334]
根据astm d 4060测试taber磨损。将1kg重量施加到经涂覆的钢板上。使用cs-10磨轮并使用2
×
500转数。结果用膜损失(以mg计)呈现。
[0335]
干燥时间
[0336]
干燥时间可以根据iso 9117-4使用beck koller法进行评估，该方法规定了使用机械直线或圆形干燥时间记录器确定达到有机涂层干燥的各阶段所花费的时间的测试。
[0337]
人工气候老化
[0338]
根据iso 16474-3，按照测试循环1，通过人工气候老化可以测试涂层对紫外线降解的抗性。测试循环号1：在60℃下，用uva-340灯(uva-340，在340nm下0.83w/m2照射)4小时的紫外光，随后在50℃下冷凝4小时，共计1000至3000小时。
[0339]
玻璃化转变温度
[0340]
粘合剂和/或涂覆组合物的玻璃化转变温度(tg)可以通过差示扫描量热法(dsc)测量获得和/或通过由动态力学分析仪(dma)确定的固化涂膜的dma玻璃化转变温度(tg)获得。
[0341]
拉伸强度
[0342]
拉伸模量和拉伸应力/应变关系的其他方面可以根据iso 527进行测量。