太阳光对聚合物(wù)的危害主要由紫外光和氧造成的，紫外線(xiàn)的波長(cháng)在200～400nm之间，聚碳酸酯材料的光降解有(yǒu)两种不同的机理(lǐ)，一个是光氧化，这包括侧链和苯环的氧化；另一种就是发生光击重排，这两种机理(lǐ)的相对重要性取决于辐射光波波長(cháng)，Marjolein Diepens 研究结果表明，当光波波長(cháng)小(xiǎo)于300nm时，聚碳酸酯更倾向于发生光击重排，而当光波波長(cháng)大于340nm时，光氧化作用(yòng)起更大作用(yòng)，众所周知，自然光的波長(cháng)范围包括紫外光部分(fēn)和可(kě)见光部分(fēn)，这就意味着当聚碳酸酯材料暴露于户外使用(yòng)时，光击重排反应和光氧化是同时发生存在的。聚合物(wù)氧化降解与稳定化机理(lǐ)双酚A型聚碳酸酯存在的主要缺点是在紫外光照射下发生降解，使其颜色变黄，力學(xué)性能(néng)下降。所谓聚碳酸酯的降解，是指聚合物(wù)在受到光照射下，尤其是在紫外光照射下，聚碳酸酯分(fēn)子发生光击重排，生成水杨酸苯酯结构，然后进一步吸收光能(néng)，重排产生2,2-二羟基二苯甲酮结构，这些基团能(néng)吸收可(kě)见光，从而使聚碳酸酯颜色变黄。
聚碳酸酯的光氧化反应途径与入射紫外線(xiàn)的波長(cháng)有(yǒu)关。芳香族聚碳酸酯发色基团吸收短波長(cháng)紫外線(xiàn)，聚碳酸酯吸收250nm波長(cháng)光線(xiàn)后，直接受激，诱发CO-O键断裂，生成两个游离基。接着产生光击重排反应，生成水杨酸苯酯和二苯基甲酮。引起光击重排反应的有(yǒu)效波長(cháng)是280nm，引发光击重排反应的長(cháng)波長(cháng)极限＞310nm，在波長(cháng)＞310nm 光激发下，直接出现O-CO-O键断裂。
一、有(yǒu)机紫外線(xiàn)吸收剂
所谓紫外光吸收剂就是能(néng)吸收高能(néng)量的紫外線(xiàn)，将其以热或光波形式把能(néng)量放出，这样就避免紫外光损害基材，使其紫外光在到达基材表面之前被紫外線(xiàn)吸收剂大量吸收。选择合适的紫外線(xiàn)吸收剂是防止聚碳酸酯材料老化的有(yǒu)效措施。
（1）紫外線(xiàn)吸收剂的种类
用(yòng)于聚合物(wù)的有(yǒu)机紫外線(xiàn)吸收剂主要有(yǒu)苯并三唑类、水杨酸苯酯类、苯三嗪类、二苯甲酮类。
（2）紫外線(xiàn)吸收剂的选择
紫外線(xiàn)吸收剂的选择要考虑一些原则，首先要吸收紫外線(xiàn)的能(néng)力强，这要看聚合物(wù)的最敏感波長(cháng)，其次稳定性好、毒性小(xiǎo)，无挥发性，最后还要考虑与树脂的相容性，相容性好才能(néng)起到良好作用(yòng)。紫外光吸收剂种类和用(yòng)量的确定，紫外光吸收剂的种类和用(yòng)量一般通过试验确定。将不同种类和用(yòng)量的紫外線(xiàn)吸收剂加入聚合物(wù)涂层中，经涂覆固化得到试样，涂覆板材经紫外灯照射后，测定较重要的性能(néng)或对紫外光敏感的性能(néng)，例如对聚碳酸酯板材，测定其透光率、雾度、紫外光透过率和黄色指数，从而确定吸收剂的用(yòng)量。
二、纳米Ti02耐紫外線(xiàn)机理(lǐ)
纳米材料应用(yòng)到涂层领域实现其材料表面的功能(néng)已成為(wèi)研究的热点，通过在树脂基體(tǐ)中添加纳米粒子来实现预期的功能(néng)，这个功能(néng)是通过有(yǒu)机树脂与无机纳米粒子协同的作用(yòng)产生的，树脂本省不是功能(néng)主體(tǐ)，而是起到一个传递和控制释放的目的。但是纳米粒子很(hěn)容易聚集，在树脂中分(fēn)散不均匀，因此失了大量的比表面积，效果也就明显下降，所以要采取稳定化措施，即对其纳米粒子进行表面改性。纳米TiO2具有(yǒu)比有(yǒu)机紫外線(xiàn)吸收剂更高的化學(xué)稳定性、热稳定性、无毒，因此是无机紫外線(xiàn)吸收剂的首选。
纳米粒子的量子尺寸效应，使其对某种波長(cháng)的光吸收带有(yǒu)“蓝移现象”和对各种波長(cháng)的光吸收有(yǒu)“宽化现象”，纳米TiO2屏蔽紫外線(xiàn)的原理(lǐ)是吸收和散射紫外線(xiàn)，当材料表面受到紫外線(xiàn)的照射时，价带上的電(diàn)子吸收紫外線(xiàn)后被激发到导带上，同时产生了空穴-電(diàn)子对，因此它们都具有(yǒu)吸收紫外線(xiàn)的功能(néng)，并且纳米TiO2的尺寸遠(yuǎn)小(xiǎo)于紫外線(xiàn)的波長(cháng)，纳米粒子可(kě)散射作用(yòng)于其上的紫外光，从而减少照射方向的紫外線(xiàn)强度，这种散射紫外線(xiàn)的规律符合瑞利光散射定律，根据光散射理(lǐ)论，颗粒对光的散射能(néng)力与折射率、粒径有(yǒu)很(hěn)大关系，粒子的折射率与周围介质相差越大，对光的散射能(néng)力越强；粒子粒径越大，对光的散射能(néng)力越强。http://www.zhenghangsy.net
