聚碳酸酯透明件耐紫外线涂层的材料分类

按照不同的耐紫外线涂层材料来分，可以分为丙烯酸类树脂体系；聚氨酯树脂系；有机硅树脂体系。丙烯酸类树脂体系，丙烯酸类树脂具有一系列的优点，它能很好的粘接性能，并具有良好的成膜性能，形成的涂层透明，柔韧而具有弹性，并且涂层本身具有一定的耐老化性能，更大的优点是，丙烯酸类树脂和聚碳酸酯表面的附着力很好，涂层和基材的粘接性能对涂层的表面硬度有很大的影响，所以采用丙烯酸类树脂很好的解决了附着力这一难题。聚氨酯类树脂，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，作为聚氨酯材料的一种，该材料的成膜性好，在加入光引发剂后，通过紫外光固化后，涂层的硬度显著提高，这是由于聚氨酯本身的硬度比较高决定的，所以专业生产环境试验设备的厂家（东莞正航仪器设备有限公司）根据这些总结了相关的经验。也选择此类材料作为涂覆液，在PC表面制备功能涂层，保障了涂层对硬度的要求。有机硅树脂体系，有机硅以聚硅氧烷为基本结构单元。

与硅原子相连的甲氧基，乙氧基等官能团。从结构上看，这类化合物是属于半无机、半有机结构的聚合物，所以它具有有机和无机聚合物的特点，有机硅树脂以Si-O-Si为骨架，热稳定性好，因此分解温度比较高，能在250℃以下保持稳定，而聚碳酸酯的玻璃化转化温度在130℃附近，所以热稳定性方面，有机硅涂层对聚碳酸酯没有影响；提高交联度可增加硬度，有机硅树脂本身交联密度低，力学性能较弱，所以我们可以通过调节交联度来调整树脂的柔韧性和硬度。有机-无机杂化纳米复合材料，有机组分包括以上三种树脂，无机组分有纳米SiO2、TiO2，通过溶胶-凝胶法制备上述纳米粒子溶胶，将其与有机硅树脂反应，得到有机-无机纳米杂化材料。

采用溶胶-凝胶法制备有机硅树脂，原料有硅氧烷化合物或无机物前躯体，有三甲氧基硅烷，三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯等，都是常用的，这几种硅氧烷水解后形成大量的羟基，再进一步缩合脱去水，形成交联的网络结构，同时无机物前躯体生成的纳米粒子，使其材料具备一定的吸收和散射紫外光的作用，以此保护基体，配方中加入无机溶胶，其中，较为常用的有SiO2和TiO2溶胶，加入溶胶一方面由于纳米粒子的尺寸效应，改善表面的耐紫外线性能，另一方面由于加入无机溶胶，可以增加膜层的硬度。但无机组分的分散问题很难解决，所以加入的无机组分的含量必须适当。水解过程所需的溶剂必须适宜，醇类是常用的溶剂，乙醇、异丙醇等，若溶剂选用不当，涂层的表面性能就变差；水是水解反应不可缺少的原料，水的加入量很重要，影响溶胶的存储时间及体系粘度等；催化剂是影响溶胶粒子的关键因素，合理的酸碱度是形成稳定溶胶的先决条件；溶胶稳定后必须加入合适的固化剂，保证涂层能在一定温度下完全固化，固化剂可以降低涂层的固化温度，以适应聚碳酸酯这种热变形温度比较低的材料使用。另外，可以缩短固化时间，提高效率，常用的固化剂有乙酞胆碱、乙酸丙酮铝、2,4-(NH2)2C6H3SO3Na、SnCl2等，应该针对不同涂料选择合适的固化剂。

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛溶胶，和硅氧烷水解反应原理类似，但是钛酸正四丁酯的活性比正硅酸乙酯的活性大，水解反应很快，所以在反应物中需加入一定量的抑制剂，抑制水解速率，利用钛酸正四丁酯、醇类溶剂、水和抑制剂的作用下，进行水解反应和缩聚反应，生成稳定且无沉淀的透明溶胶体系，采用淋涂的方法在基材上制膜，再经热处理可得到纳米TiO2涂层。溶胶-凝胶法制备纳米TiO2涂层的主要影响因素包括：有机钛盐的选择；溶剂的选择；水量也影响水解产物的结构。水量过多，凝胶时间变短，很容易产生沉淀，得不到想要的产物，水量过少则容易导致纳米TiO2 涂层产生龟裂，影响其涂层表面性能；酸碱度直接影响纳米粒子的粒径，也可以通过酸碱度控制水解反应和缩合反应的速度，在钛酸四丁酯的反应中，一般通过降低体系的pH 值，使水合钛离子质子化，相互之间形成静电排斥，可以维持溶胶的稳定，避免快速凝胶；络合剂的影响，由于钛酸四丁酯水解反应剧烈，在反应物中加入乙酰丙酮、二乙醇胺和三乙醇胺等络合剂，来抑制水解反应较快的进行。http://www.gdzhenghang.net