紫外線吸收劑在聚碳酸酯應(yīng)用分析
1. 應(yīng)用背景
聚碳酸酯（PC）是一種高性能工程塑料，具有高透明度、抗沖擊性和耐熱性，廣泛應(yīng)用于汽車部件（如燈罩、車窗）、電子設(shè)備外殼、光學(xué)鏡片、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。然而，PC長期暴露于紫外線下易發(fā)生光降解，表現(xiàn)為：
黃變：紫外線引發(fā)分子鏈斷裂，生成發(fā)色基團(tuán)。
力學(xué)性能下降：沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度降低。
表面粉化或龜裂：因分子鏈斷裂導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
添加紫外線吸收劑（UVAs）是解決這一問題的核心方法。
2. 紫外線吸收劑的作用機(jī)制
紫外線吸收劑通過選擇性吸收紫外光（通常為290-400 nm），并將其轉(zhuǎn)化為低能量的熱能或無害熒光釋放，從而阻斷光氧化反應(yīng)。常用類型包括：
苯并三唑類（如Tinuvin 234、UV-327）：高效吸收UV-A和UV-B，耐高溫，適合PC加工溫度（280-320°C）。
二苯甲酮類（如UV-531）：成本較低，但可能輕微影響PC透明度。
三嗪類（如Tinuvin 1577）：廣譜吸收，耐遷移性好，適合高耐候需求場景。
3. 應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)
（1）添加劑選擇
相容性：需與PC基體良好相容，避免析出（如苯并三唑類更適合PC）。
熱穩(wěn)定性：PC加工溫度高，吸收劑需耐高溫（如Tinuvin 234在300°C下穩(wěn)定）。
協(xié)同效應(yīng)：與受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS）復(fù)配使用，可增強(qiáng)長期耐候性（HALS捕獲自由基，UVAs阻斷紫外線）。
2）添加方式
內(nèi)添加：在PC聚合或加工過程中直接混入，均勻分散。
表面涂層：在PC表面涂覆含UVAs的涂層（如UV固化涂層），適用于已成型制品。
3）濃度控制
典型添加量：0.1%-1%（過高可能影響透明度或力學(xué)性能）。
需通過老化試驗（如QUV加速老化）優(yōu)化濃度。
4. 實(shí)際應(yīng)用案例
汽車領(lǐng)域：車燈罩、天窗等使用含苯并三唑類UVAs的PC，耐候性提升5-10年。
電子設(shè)備：手機(jī)/筆記本電腦外殼添加UVAs，防止黃變和脆化。
光學(xué)鏡片：高透明PC鏡片通過表面涂層+內(nèi)添加復(fù)合方案，兼顧耐刮擦與抗UV。
相關(guān)資質(zhì)
- 國家級高新技術(shù)企業(yè)
- 中國塑料加工工業(yè)協(xié)會，副會長單位
- 中國農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會農(nóng)塑制品分會，副會長單位
- 全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會 老化方法分會，委
- 美國塑料工業(yè)協(xié)會SPI，會員單位
