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,還對機械特性也產(chǎn)生負面影響。因此,需要對板材表面進行額外的紫外線保護。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的共擠出工藝進行紫外線保護,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,其外層是摻進了保護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。這種紫外線保護層不存在外部影響下會與基質(zhì)分開的危險,而涂層板材則薦在這個問題。
復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裝置中放置15000h,這相當于在溫帶氣候帶使用10年板材吸收的能量,這樣就可以檢驗復合層的厚度設(shè)計是否合理。這種在IS0 4892-2標準規(guī)定的條件下,用氙耐天候試驗裝置進行加速的自然侵蝕試驗,由于氙光譜的紫外線分布很接近太陽光譜,因此這種試驗結(jié)果非常有實用價值。在采用紫外線配料時,使用在溫帶氣候板材復合層的厚度,在板材表面的所有點上不應(yīng)小于40微米。對于苛刻氣候區(qū)如熱帶,則在各個點上保護厚度至少為50微米。推薦采用這些厚度的原因是:在苛刻氣候條件下會發(fā)生腐蝕,隨著時間的延長,復合層厚度會不斷降低,氣候條件越苛刻,情況越嚴重。在實際生產(chǎn)中,計算的層厚應(yīng)該比設(shè)計的層厚高出10~15微米,這是由于紫外線吸收劑會進入基礎(chǔ)材質(zhì)中所致的。因此計算的60微米最后測量共擠出層時將變?yōu)榧s50微米。對于在惡劣氣候地域中使用,厚達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)保年限達到10年以上。