Най-масовият и ефективен метод в индустрията днес е добавянето на различни стабилизатори на светлина по време на етапа на обработка на пластмасовите суровини. Те защитават пластмасата чрез различни механизми.
UV абсорбатор (UVA): Този тип добавка действа като "преобразувател на енергия", селективно абсорбира вредното UV лъчение и го превръща в безвредна топлина. Обичайните видове включват бензофенони (напр. UV-531), бензотриазоли (напр. Tinuvin 326) и триазини (напр. UV-1577).
Светлинен стабилизатор на възпрепятстваните амини (HALS): За разлика от UVA, HALS не абсорбира директно UV светлината, а играе ролята на "уловител на свободни радикали", като улавя и неутрализира свободните радикали, генерирани по време на фоторазграждането, като по този начин прекратява верижната реакция при нейния източник. Често се използва синергично с UVA за по-добри резултати. Типичните продукти включват UV-770, Chimassorb 944 и др.
Светлинен щит: Това е метод за физическа защита, постигнат чрез добавяне на вещества, които абсорбират или отразяват UV светлината. Саждите са най-разпространеният, най-евтин-и високоефективен светлинен щит, който ефективно блокира UV лъчите. Бели пигменти като TiO₂ (титанов диоксид) и ZnO (цинков оксид) също често се използват за тази цел.
Други спомагателни стабилизатори: Антиоксидантите ефективно предотвратяват термичното окислително разграждане и, когато се използват заедно с UVA и HALS, образуват по-всеобхватна система за стабилизиране. В някои случаи се използват и други видове стабилизатори като гасители.
Как да ги изберете и добавите?
Синергията е ключова: На практика комбинирането на светлинни стабилизатори с различни механизми често дава много по-добри резултати от използването на една добавка. Например, комбинацията от UV абсорбатор (UVA) и стабилизатор на светлина със запречен амин (HALS) осигурява оптимална защита както отвътре, така и отвън.
Дозировка и обработка: Нивата на добавяне обикновено са ниски. За ABS, например, съдържанието на UV абсорбер обикновено е между 0,1-0,5%, докато общото количество на атмосферните добавки обикновено е 3-5%. В допълнение, те могат да се добавят под формата на мастербач за лесно и равномерно диспергиране. По време на обработката е необходим строг контрол на температурата на обработка, за да се избегне разлагането и дезактивирането на добавките.
Освен добавянето на добавки, има и други подходи за придаване на UV устойчивост на пластмасите:
Покрития след формоване: Нанасяне на UV-устойчиво покритие върху повърхността на формования пластмасов лист, като нано-многослойни филми от органичен-неорганичен силициев диоксид/титаний (TiO₂) за PC прозрачни части или нано-керамични покрития.
Модифициране на неорганични наночастици: Диспергирането на неорганични частици с нано размери (напр. композитни системи нано-ZnO, TiO₂/SiO₂) равномерно в рамките на пластмасовата матрица също може значително да подобри UV устойчивостта на материала.
Избор на присъщо устойчиви на UV лъчи материали: Ако условията позволяват, изборът на пластмаси, които са присъщо устойчиви на UV лъчи, е най-добрият вариант. Например, флуорополимери като PTFE и PVDF, ASA (съполимер на акрилонитрил-стирен-акрилат) и PMMA (акрил) притежават добра устойчивост на атмосферни влияния.
Модификация на материала: Ако вашият основен материал е ABS, можете да помислите за смесване на ASA смола с ABS. ASA може да се разглежда като "модернизирана" версия на ABS, в която UV-чувствителният бутадиенов каучук е заменен с акрилатен каучук, който има отлична устойчивост на атмосферни влияния. В резултат на това ASA по своята същност притежава изключителна устойчивост на атмосферни влияния и често се използва в продукти, изискващи дългосрочно обслужване на открито; неговата устойчивост на атмосферни влияния може да бъде повече от 10 пъти по-добра от тази на ABS.
При работа с ABS листове трябва да се обърне специално внимание на системата за формулиране. Доказано е, че комбинирането на UV абсорбери с антиоксиданти и неорганични частици като нано-ZnO или TiO₂ в ABS смола осигурява значителен синергичен ефект при подобряване на устойчивостта на UV стареене на материала.
