Mūsdienās visplašāk izmantotā un efektīvākā metode rūpniecībā ir dažādu gaismas stabilizatoru pievienošana plastmasas izejvielu pārstrādes posmā. Tie aizsargā plastmasu, izmantojot dažādus mehānismus.
UVA absorbētājs (UVA): šāda veida piedeva darbojas kā "enerģijas pārveidotājs", selektīvi absorbējot kaitīgo UV starojumu un pārvēršot to nekaitīgā siltumā. Bieži sastopamie veidi ir benzofenoni (piemēram, UV-531), benzotriazoli (piemēram, Tinuvin 326) un triazīni (piemēram, UV-1577).
Apgrūtināts amīna gaismas stabilizators (HALS): atšķirībā no UVA, HALS tieši neuzsūc UV gaismu, bet spēlē "brīvo radikāļu uztvērēja" lomu, tverot un neitralizējot brīvos radikāļus, kas rodas fotodegradācijas laikā, tādējādi pārtraucot ķēdes reakciju tās avotā. Lai iegūtu labākus rezultātus, to bieži izmanto sinerģiski ar UVA. Tipiski produkti ir UV-770, Chimassorb 944 utt.
Light Shielder: šī ir fiziskas aizsardzības metode, ko panāk, pievienojot vielas, kas absorbē vai atstaro UV gaismu. Ogleklis ir visizplatītākais, viszemāko{1}}izmaksu un ļoti efektīvs gaismas aizsargs, kas efektīvi bloķē UV starus. Šim nolūkam bieži tiek izmantoti arī baltie pigmenti, piemēram, TiO₂ (titāna dioksīds) un ZnO (cinka oksīds).
Citi papildu stabilizatori: antioksidanti efektīvi novērš termisko oksidatīvo noārdīšanos un, lietojot kopā ar UVA un HALS, veido visaptverošāku stabilizācijas sistēmu. Dažos gadījumos tiek izmantoti arī cita veida stabilizatori, piemēram, dzesētāji.
Kā tos atlasīt un pievienot?
Sinerģija ir galvenais: praksē gaismas stabilizatoru apvienošana ar dažādiem mehānismiem bieži vien dod daudz labākus rezultātus nekā vienas piedevas izmantošana. Piemēram, UV absorbētāja (UVA) un kavētā amīna gaismas stabilizatora (HALS) kombinācija nodrošina optimālu aizsardzību gan iekšpusē, gan ārpusē.
Devas un apstrāde: pievienošanas līmenis parasti ir zems. Piemēram, ABS UV absorbētāja saturs parasti ir no 0,1 līdz 0,5%, savukārt kopējais laikapstākļu piedevu daudzums parasti ir 3–5%. Turklāt, lai nodrošinātu vieglu un vienmērīgu izkliedi, tos var pievienot pamatsavienojuma veidā. Apstrādes laikā ir nepieciešama stingra apstrādes temperatūras kontrole, lai izvairītos no piedevu sadalīšanās un dezaktivācijas.
Papildus piedevu iekļaušanai ir arī citas pieejas, lai plastmasai nodrošinātu UV izturību:
Pēcformēšanas pārklājumi: uz formētās plastmasas loksnes virsmas uzklājiet pret UV izturīgu pārklājumu, piemēram, organiskā un neorganiskā silīcija dioksīda/titāna (TiO₂) nano daudzslāņu plēves PC caurspīdīgām daļām vai nanokeramikas pārklājumus.
Neorganisko nanodaļiņu modifikācija: nanoizmēra neorganisko daļiņu (piemēram, nano-ZnO, TiO₂/SiO₂ kompozītmateriālu sistēmu) vienmērīga izkliedēšana plastmasas matricā var arī ievērojami uzlabot materiāla UV izturību.
Materiālu izvēle, kas ir izturīgi pret UV starojumu: ja apstākļi to atļauj, vislabākais risinājums ir izvēlēties plastmasu, kas pēc savas būtības ir izturīga pret UV starojumu. Piemēram, tādiem fluorpolimēriem kā PTFE un PVDF, ASA (akrilnitrila-stirola-akrilāta kopolimērs) un PMMA (akrils) ir laba laika apstākļu izturība.
Materiāla modifikācija: ja jūsu pamatmateriāls ir ABS, varat apsvērt ASA sveķu sajaukšanu ar ABS. ASA var uzskatīt par "modernizētu" ABS versiju, kurā UV jutīgā butadiēna gumija ir aizstāta ar akrilāta gumiju, kurai ir lieliska laika apstākļu izturība. Rezultātā ASA piemīt izcila laika apstākļu izturība, un to bieži izmanto produktos, kuriem nepieciešama ilgstoša āra apkalpošana; tā laika apstākļu izturība var būt vairāk nekā 10 reizes labāka nekā ABS.
Strādājot ar ABS loksnēm, īpaša uzmanība jāpievērš formulēšanas sistēmai. Ir pierādīts, ka UV absorbētāju apvienošana ar antioksidantiem un neorganiskām daļiņām, piemēram, nano-ZnO vai TiO₂ ABS sveķos, nodrošina ievērojamu sinerģisku efektu, uzlabojot materiāla izturību pret UV novecošanos.
