聚碳酸酯制成的陽光板和耐力板主要用于室外,這意味著它們經(jīng)常要受濕氣/雨水、不斷變化的溫度、氧氣,特別是太陽輻射的影響。
太陽輻射的光譜由紫外線(UV)、可見光以及紅外線組成。尤其是紫外線輻射,波長為300~400nm,能夠穿透大氣層照到地面,它的能量很高,因此對聚碳酸酯板材極為有害。對板材性能的主要影響有:降低透明度,提前變黃、變脆,失去表面光澤度。
另外,還對機(jī)械特性也產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,需要對板材表面進(jìn)行額外的紫外線保護(hù)。在早期的聚碳酸酯雙層陽光板和普通耐力板中,是用輥筒涂層工藝往陽光板和耐力板表面上涂上一薄層防紫外線涂層。如今,大部分的陽光板和耐力板均通過先進(jìn)的共擠出工藝進(jìn)行紫外線保護(hù),而且目前世界上各大聚碳酸酯板材生產(chǎn)制造商均在采用這種技術(shù)。該工藝過程的特征是:用紫外線吸收劑和作為載體的高黏度聚碳酸酯制作專用母料與聚碳酸酯板材料共擠出,在聚碳酸酯陽光板和耐力板表面覆蓋一薄層含有紫外線吸收劑的面層。這樣處理后的產(chǎn)品是:基質(zhì)為均勻的聚碳酸酯,其外層是摻進(jìn)了保護(hù)性的紫外線吸收劑的聚碳酸酯薄層。德國專利規(guī)定,外層應(yīng)該包含至少2%的紫外線吸收劑。這種紫外線保護(hù)層不存在外部影響下會(huì)與基質(zhì)分開的危險(xiǎn),而涂層板材則薦在這個(gè)問題。
復(fù)合層的厚度視板材的要求而定,即它必須確保聚碳酸酯板材的使用壽命,因此必須考慮板材將要被使用的地理環(huán)境條件。由于在全球不同地區(qū)太陽輻射能量有很大差異,因此一般氣候條件越苛刻,紫外線層就應(yīng)越厚,板材的成本也越高。
將共擠出板材在氙耐天候試驗(yàn)裝置中放置15000h,這相當(dāng)于在溫帶氣候帶使用10年板材吸收的能量,這樣就可以檢驗(yàn)復(fù)合層的厚度設(shè)計(jì)是否合理。這種在IS0 4892-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下,用氙耐天候試驗(yàn)裝置進(jìn)行加速的自然侵蝕試驗(yàn),由于氙光譜的紫外線分布很接近太陽光譜,因此這種試驗(yàn)結(jié)果非常有實(shí)用價(jià)值。在采用紫外線配料時(shí),使用在溫帶氣候板材復(fù)合層的厚度,在板材表面的所有點(diǎn)上不應(yīng)小于40微米。對于苛刻氣候區(qū)如熱帶,則在各個(gè)點(diǎn)上保護(hù)厚度至少為50微米。推薦采用這些厚度的原因是:在苛刻氣候條件下會(huì)發(fā)生腐蝕,隨著時(shí)間的延長,復(fù)合層厚度會(huì)不斷降低,氣候條件越苛刻,情況越嚴(yán)重。在實(shí)際生產(chǎn)中,計(jì)算的層厚應(yīng)該比設(shè)計(jì)的層厚高出10~15微米,這是由于紫外線吸收劑會(huì)進(jìn)入基礎(chǔ)材質(zhì)中所致的。因此計(jì)算的60微米最后測量共擠出層時(shí)將變?yōu)榧s50微米。對于在惡劣氣候地域中使用,厚達(dá)50微米的紫外線層足必需的。
海寧市仟承工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的陽光板和耐力板均共擠50微米UV抗紫外線涂層,質(zhì)保年限達(dá)到10年以上。