提东纶科技高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合物及其应用

  [0001] 本发明涉及组合物领域，具体涉及一种能够提高纤维增强树脂基复合材料耐候性 的组合物。

  [0002] 纤维增强树脂基复合材料，也称为纤维增强树脂基塑料（FRP)，它是以合成树脂 (热固性树脂和热塑性树脂）作为基体材料，以碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维等作为增强材 料，经成型工艺复合而成的一种高强度复合材料。本发明所述的纤维增强树脂基复合材料， 增强纤维包括但不限于碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维等；树脂基体包括但不限于环氧树脂、 不饱和聚酯树脂及乙烯基树脂等。

  [0003] 纤维增强树脂基复合材料具有以下一些特点：比强度及比模量高，性能的可设计 性及制件可一体成型。这三项主要优点归结起来可以说：人们能够根据使用性能的需要设 计材料，使形状复杂的制件一次成型并得到轻质高性能的制件。随着现代科学技术的进步， 纤维增强树脂基复合材料在体育卫生、建筑化工、交通运输以及航空航天各个领域中的应 用日益广泛，并越来越受到人们的重视。

  [0004] 然而，纤维增强树脂基复合材料同时也存在一些缺点，其中之一就是在使用环境 下其性能易于恶化。常见的环境条件包括温度、湿度、腐蚀性介质、紫外光光辐射、载荷等。 一种或多种环境条件的作用均会导致复合材料的性能变化。该性能变化主要是在环境因素 的影响下，基体、纤维或纤维/基体界面发生变化或破坏引起的。如在载荷、应力、介质腐蚀 作用下，聚合物基复合材料的纤维/基体界面将被破坏，直接导致复合材料强度和刚度的 下降。

  [0005] 鉴于上述纤维增强树脂基复合材料在加工、使用过程中易于老化的问题，本发明 的目的是提供一种能够提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合物。

  [0007] 一种提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合物，包括复配抗氧剂体系和光稳 定剂体系；所述复配抗氧剂体系和所述光稳定剂体系的重量份数比为1 :〇. 1-5 ;

  [0008] 所述复配抗氧剂体系包括酚类抗氧剂、胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；其中所 述酚类抗氧剂、所述胺类抗氧剂和所述亚磷酸酯类抗氧剂的重量份数比为50-89 :10-40 : 1-10 ；

  [0009] 所述光稳定剂体系包括受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂，其中所述受阻胺类光 稳定剂和所述紫外线] 在其中一个实施例中，所述酚类抗氧剂为1135、1141、1520、1726和3012中的一种 或几种。

  [0012] 在其中一个实施例中，所述亚磷酸酯类抗氧剂为TPP、TNPP和3032中的一种或几 种。

  [0013] 在其中一个实施例中，所述受阻胺类光稳定剂为双（1，2, 2, 6, 6-五甲基-4-哌啶 基）癸二酸酯和亚磷酸二苯基异癸基酯中的一种或几种。

  [0015] 在其中一个实施例中，所述酚类抗氧剂、所述胺类抗氧剂、所述亚磷酸酯类抗氧 剂、所述受阻胺类光稳定剂和所述紫外线] 在其中一个实施例中，所述的提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合物为液 体。

  [0017] 本发明还提供上述任意技术特征的提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合 物在制备纤维增强树脂基复合材料中的应用。

  [0019] 本发明的组合物可提高纤维增强树脂基复合材料的耐候性，能有效抑制纤维增强 树脂基复合材料在加工、使用过程中的老化，延长使用寿命。此外，本发明的组合物为液体 组合物，添加到纤维增强树脂基复合材料中时，不影响产品的加工性能。

  [0020] 为了使本发明的能够提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组合物及其应用的 目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说 明。

  [0021] 为了提高纤维增强树脂基复合材料的耐候性，本发明提供了一种与纤维增强树脂 基配合使用的组合物，其包括复配抗氧剂体系和光稳定剂体系；其中所述复配抗氧剂体系 和所述光稳定剂体系的重量份数比为1 :〇. 1-5,优选为1 :0. 2-2 ;

  [0022] 所述复配抗氧剂体系包括酚类抗氧剂、胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；其中所 述酚类抗氧剂、所述胺类抗氧剂和所述亚磷酸酯类抗氧剂的重量份数比为50-89 :10-40 : 1-10,优选为 60-75 :20-30 :5-10 ;

  [0023] 所述光稳定剂体系包括受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂，其中所述受阻胺类光 稳定剂和所述紫外线] 较佳的，作为一种可实施方式，所述酚类抗氧剂为1135、1141、1520、1726和3012 中的一种或几种。其中酚类抗氧剂1135的主要成分为β -(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基） 丙酸异辛醇酯，CAS No: 125643-61-0。酚类抗氧剂1141又名BASF巴斯夫抗氧剂1141，是由 80%的CGX A0-145和20%的IRGAN0X 1076两种受阻酚抗氧剂组成的具有协同效应的复合 抗氧体系，CAS No: 134701-20-5。酚类抗氧剂1520的化学名称为2, 4-二（正辛基硫亚甲 基）-6_甲基苯酚），CAS No: 110553-27-0。酚类抗氧剂1726的化学名称为4, 6-双（十二 基硫甲基）-〇_甲酚，CAS No: 110675-26-8 ;酚类抗氧剂3012是一种复配类的抗氧剂。

  [0025] 较佳的，作为一种可实施方式，所述胺类抗氧剂为5057。胺类抗氧剂5057是含有 丁基和辛基的二苯胺，CAS No:68411-46-1。

  [0026] 较佳的，作为一种可实施方式，所述亚磷酸酯类抗氧剂为TPP、TNPP和3032中的一 种或几种。亚磷酸酯类抗氧剂TPP化学名称为亚磷酸三苯酯，CAS No: 101-02-0。TNPP化 学名称为亚磷酸三壬基苯基酯，CAS No:3050-88-2。亚磷酸酯类抗氧剂3032是一种复配类 抗氧剂。

  [0027] 较佳的，作为一种可实施方式，所述受阻胺类光稳定剂为双（1，2, 2, 6, 6-五甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯和亚磷酸二苯基异癸基酯中的一种或几种。

  [0028] 较佳的，作为一种可实施方式，所述紫外线中的一 种或几种。紫外线是一种淡黄色透明液体，其有效吸收波段为：240-300nm，在 300-330nm这一波段几乎全部吸收。UV571的化学名称为2- (2H-苯并-2-基）-6-(十二 烷基）-4-甲基苯酚，CAS N0:125304-04-3。UV1130是一种羟基苯基苯并三氮唑类紫外光 吸收剂，CAS NO :104810-48-2。

  [0029] 较佳的，作为一种可实施方式，所述酚类抗氧剂、所述胺类抗氧剂、所述亚磷酸酯 类抗氧剂、所述受阻胺类光稳定剂和所述紫外线] 较佳的，作为一种可实施方式，所述的提高纤维增强树脂基复合材料耐候性的组 合物为液体。

  [0031] 应当说明的是，上述的酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、受阻胺类光 稳定剂以及紫外线吸收剂均为市售品。

  [0033] (1)制备复配抗氧剂体系1 :称取8. 0g液体酚类抗氧剂1135 (购自巴斯夫BASF公 司）、1. 5g液体胺类抗氧剂5057 (购自巴斯夫BASF公司）和0. 5g液体亚磷酸酯类抗氧剂 TPP(购自青岛联美化工有限公司），混合均匀，制成复配抗氧剂体系。

  [0034] ⑵制备光稳定剂体系1 :称取4. 5g液体受阻胺类光稳定剂双（1，2, 2, 6, 6-五甲 基-4-哌啶基）癸二酸酯（购自汽巴CIBA公司）和0· 5g液体紫外线 (购自广 州志一化工有限公司），混合均匀，制成光稳定剂体系。

  [0035] (3)混合：将复配抗氧剂体系1和光稳定剂体系1混合均匀（质量比1:0. 5)，制成 组合物1。

  [0037] (1)制备复配抗氧剂体系：称取5. 0g液体酚类抗氧剂1135 (购自巴斯夫BASF公 司）、4. 0g液体胺类抗氧剂5057 (购自巴斯夫BASF公司）和1. 0g液体亚磷酸酯类抗氧剂 TPP(

  技术所有人：中国蓝星（集团）股份有限公司;蓝星（北京）化工机械有限公司;

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