聚碳酸酯具有优良的耐热性、耐冲击性和透光率,但其表面硬度低,耐磨性、耐污染性差,耐紫外线老化性欠佳。改善聚碳酸酯的表面耐紫外线性能,可以明显延长聚碳酸酯的使用寿命,最终实现将其应用于汽车车窗玻璃。国内很多汽车生产厂家已将注意力集中到汽车车窗玻璃的研究中,而聚碳酸酯是替代传统硅酸盐玻璃的最好替代品,相对于无机硅酸盐玻璃密度小,冲击强度好,保证其安全性,并且具有优异的韧性及相对于无机硅酸盐玻璃重量轻的特点,聚碳酸酯车窗玻璃可作为节能减排的环保型材料,具有很大的应用前景,但目前国内市场上的聚碳酸酯的耐紫外线性能差,在实际应用中,环境因素是导致材料老化的最主要因素,如紫外光辐射、高低温和湿热环境都对聚碳酸酯材料造成影响,使其发黄,雾度增加,光学性能下降,很难满足车窗玻璃的使用要求。
本文(正航仪器设备有限公司)主要研究一种耐紫外线性能涂层,保护基材聚碳酸酯受到紫外光照射后发黄的现象,并且此涂层不影响可见光透过,保持较高的透明度。如何获得表面耐紫外线性能好的聚碳酸酯,以更好地满足高性能透明件和光学产品的迫切要求,成为急需解决的问题。本课题以此为背景,主要研究以涂层技术为支撑,研制出表面具有耐紫外线性能的高性能聚碳酸酯,所得到的数据为今后聚碳酸酯表面耐紫外线性能改性提供了部分理论依据和数据支持,也为今后聚碳酸酯材料在航空、航天、高速列车、汽车等领域的应用提供技术支撑。
综合国内外聚碳酸酯表面耐磨、耐紫外线聚碳酸酯的研究现状及发展动态分析,国内目前的研究处在起步阶段,并且聚碳酸酯表面的耐紫外线性能和耐磨性远远比不上国外;国外虽有表面耐紫外线聚碳酸酯的研制报道,但就目前的研究成果而言,缺乏系统的基础科学研究报道,就表面耐紫外线聚碳酸酯的生产而言,尽管GE公司和德国拜耳公司等都已投产,但主要关键技术一直处于保密,国内对其表面耐紫外线性能的改性一直没有太大突破,并且就目前聚碳酸酯表面涂层的附着力仍有很大的改善空间。通过各种物理镀膜或化学成膜的方法能够制备出改善聚碳酸酯透明件表面耐紫外线性能。其中溶胶-凝胶法对实验设备要求简单,同时取得良好的效果。溶胶-凝胶制备聚碳酸酯透明件表面耐紫外线的涂层有无机和有机组分,有机组分提供成膜性;无机组分为涂层提供耐紫外线性能和硬度。http://www.zhenghangsy.net