PC耐力板的降解与稳定

发布日期：2020-11-17 08:20:26 浏览：235

PC耐力板的降解与稳定
PC耐力板在光、热、湿热和氣等作用下会发生降解，使其色泽变黄，力学性能下降。
在紫外线照射下，PC耐力板分子发生光击重排，先生成水杨酸苯酯结构，然后进一步吸收光能，重排产生2,2'-二羟二苯甲酮结构。
这些基团能吸收可见光，从而使PC耐力板变黄。在PC耐力板光氧化过程中，PC耐力板亚异丙基中的甲基受到氧化攻击：
在光线作用下生成的过氧化氢结构分解成OH游离基和芳烷氧游离基结构。芳烷氧游离基结构不稳定，从而产生PC耐力板分子链断裂，分子量下降。此外，金属杂质，如Fe3+,会吸收紫外线, 成为光氧化的潜在引发剂。
PC耐力板的光氧化反应途径在很大程度上与入射紫外线的波长相关。芳香族碳酸酯发色基团吸收短波K (A = 254nm)紫外线, PC耐力板吸收254nm波长光线后，直接受激，诱发CO—。键断裂，生成两个游离基。接着产生两个光击重排反应，生成水杨酸苯酯和二羟基二苯基甲酮。在真空中254nm光照下PC耐力板的光化学反应历程如下：
PC耐力板在氧存在下受到254nm紫外线辐照时.除发生光击重排反应外，键断裂产生的某些游离基会发生氧化，而不生成1，3 所示的结构。1刁经光氧化，可生成水杨酸。L3结构还有可能进一步发生光氧化反应。在5卩m表层中生成的氧化游离基，有可能夺取甲基上的氢，引发PC耐力板的光氧化。

引起光击重排(photo-Fries rearrangement)反应的有效波长为280nm,引发光击重排反应的长波长极限〉310nm,在义2 310nm光激发下，直接出现(CO一。键断裂。
为了提高PC耐力板的光稳定性，尤其在户外应用时，可在聚碳酸酯中添加紫外线吸收剂。苯并三哩类常用UV-P,二苯甲酮类可采用UV-9、UV-0和UV-24等。此外，还可采用水杨酸酯类紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可在缩聚前或缩聚后，以粉末或其二氯甲烷溶液的方式，添加到聚碳酸酯中，用量可为 0.1%?3%。加入紫外线吸收剂后，可以改进光学性能，降低挥发性。紫外线吸收剂的含量低于0.5%时，PC耐力板在紫外线老化试验过程中或户外使用过程中，透光率逐渐下降，少许变黄,
34示出普通PC耐力板和紫外线稳定的PC耐力板在中欧户外老化后透光率的变化。
紫外线稳定的4mm厚PC耐力板片在中欧气候下气候老化10 年，透光率降低约8%,力学性能基本不变，冲击强度没有实质性变化。
改善PC耐力板耐光性的另一种方法，是在其表面涂覆紫外线吸收剂含量高的涂层，或者和紫外线吸收剂含量高的PC耐力板进行共挤出，或在挤出过程中连续涂覆紫外线吸收剂含量高的涂层。例如, 将4mm厚PC耐力板板在 3.5%紫外线吸收剂UV-9 溶液(含47.5份异丙烷、30份1,2-二氯乙烷和22.5份水〉中浸30s,然后经干燥，使表面每平方米含有6?20g的UV?9。这种PC耐力板板，在高压水银灯下相对湿度65%中照射5000B后不变黄，并保持原有的光泽和冲击强度。图4-35示出PC耐力板10mm厚双层板在林弧耐候试验机中的耐候试验。

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