太阳光对聚合物的危害主要由紫外光和氧造成的，紫外线的波长在200～400nm之间，聚碳酸酯材料的光降解有两种不同的机理，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，这两种机理的相对重要性取决于辐射光波波长，Marjolein Diepens 研究结果表明，当光波波长小于300nm时，聚碳酸酯更倾向于发生光击重排，而当光波波长大于340nm时，光氧化作用起更大作用，众所周知，自然光的波长范围包括紫外光部分和可见光部分，这就意味着当聚碳酸酯材料暴露于户外使用时，光击重排反应和光氧化是同时发生存在的。聚合物氧化降解与稳定化机理双酚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，力学性能下降。所谓聚碳酸酯的降解，是指聚合物在受到光照射下，尤其是在紫外光照射下，聚碳酸酯分子发生光击重排，生成水杨酸苯酯结构，然后进一步吸收光能，重排产生2,2-二羟基二苯甲酮结构，这些基团能吸收可见光，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线的波长有关。芳香族聚碳酸酯发色基团吸收短波长紫外线，聚碳酸酯吸收250nm波长光线后，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效波长是280nm，引发光击重排反应的长波长极限＞310nm，在波长＞310nm 光激发下，直接出现O-CO-O键断裂。

一、有机紫外线吸收剂

所谓紫外光吸收剂就是能吸收高能量的紫外线，将其以热或光波形式把能量放出，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线吸收剂大量吸收。选择合适的紫外线吸收剂是防止聚碳酸酯材料老化的有效措施。

（1）紫外线吸收剂的种类

用于聚合物的有机紫外线吸收剂主要有苯并三唑类、水杨酸苯酯类、苯三嗪类、二苯甲酮类。

（2）紫外线吸收剂的选择

紫外线吸收剂的选择要考虑一些原则，首先要吸收紫外线的能力强，这要看聚合物的最敏感波长，其次稳定性好、毒性小，无挥发性，最后还要考虑与树脂的相容性，相容性好才能起到良好作用。紫外光吸收剂种类和用量的确定，紫外光吸收剂的种类和用量一般通过试验确定。将不同种类和用量的紫外线吸收剂加入聚合物涂层中，经涂覆固化得到试样，涂覆板材经紫外灯照射后，测定较重要的性能或对紫外光敏感的性能，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量。

二、纳米Ti02耐紫外线机理

纳米材料应用到涂层领域实现其材料表面的功能已成为研究的热点，通过在树脂基体中添加纳米粒子来实现预期的功能，这个功能是通过有机树脂与无机纳米粒子协同的作用产生的，树脂本省不是功能主体，而是起到一个传递和控制释放的目的。但是纳米粒子很容易聚集，在树脂中分散不均匀，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具有比有机紫外线吸收剂更高的化学稳定性、热稳定性、无毒，因此是无机紫外线吸收剂的首选。

纳米粒子的量子尺寸效应，使其对某种波长的光吸收带有“蓝移现象”和对各种波长的光吸收有“宽化现象”，纳米TiO2屏蔽紫外线的原理是吸收和散射紫外线，当材料表面受到紫外线的照射时，价带上的电子吸收紫外线后被激发到导带上，同时产生了空穴-电子对，因此它们都具有吸收紫外线的功能，并且纳米TiO2的尺寸远小于紫外线的波长，纳米粒子可散射作用于其上的紫外光，从而减少照射方向的紫外线强度，这种散射紫外线的规律符合瑞利光散射定律，根据光散射理论，颗粒对光的散射能力与折射率、粒径有很大关系，粒子的折射率与周围介质相差越大，对光的散射能力越强；粒子粒径越大，对光的散射能力越强。http://www.zhenghangsy.net