Den mest almindelige og effektive metode i industrien i dag er at tilføje forskellige lysstabilisatorer under forarbejdningsstadiet af plastråmaterialer. De beskytter plastikken gennem forskellige mekanismer.
UV-absorber (UVA): Denne type additiv fungerer som en "energiomformer", der selektivt absorberer skadelig UV-stråling og omdanner den til harmløs varme. Almindelige typer omfatter benzophenoner (f.eks. UV-531), benzotriazoler (f.eks. Tinuvin 326) og triaziner (f.eks. UV-1577).
Hindered Amine Light Stabilizer (HALS): I modsætning til UVA absorberer HALS ikke UV-lys direkte, men spiller rollen som en "frie radikal-scavenger", der fanger og neutraliserer frie radikaler dannet under fotonedbrydning, hvorved kædereaktionen afsluttes ved kilden. Det bruges ofte synergistisk med UVA for bedre resultater. Typiske produkter omfatter UV-770, Chimassorb 944 osv.
Light Shielder: Dette er en fysisk beskyttelsesmetode, opnået ved at tilføje stoffer, der absorberer eller reflekterer UV-lys. Carbon black er den mest almindelige, laveste-pris og yderst effektive lysafskærmning, der effektivt blokerer UV-stråler. Hvide pigmenter såsom TiO2 (titaniumdioxid) og ZnO (zinkoxid) bruges også ofte til dette formål.
Andre hjælpestabilisatorer: Antioxidanter forhindrer effektivt termisk oxidativ nedbrydning og danner, når de bruges sammen med UVA og HALS, et mere omfattende stabiliseringssystem. I nogle tilfælde anvendes også andre typer stabilisatorer såsom quenchere.
Hvordan vælger og tilføjer man dem?
Synergi er nøglen: I praksis giver en kombination af lysstabilisatorer med forskellige mekanismer ofte langt bedre resultater end at bruge et enkelt additiv. For eksempel giver kombinationen af en UV-absorber (UVA) og en hindret amin-lysstabilisator (HALS) optimal beskyttelse både inde og ude.
Dosering og forarbejdning: Tilsætningsniveauerne er generelt lave. For ABS er indholdet af UV-absorbenter typisk mellem 0,1-0,5 %, mens den samlede mængde vejradditiver generelt er 3-5 %. Derudover kan de tilføjes i form af masterbatch for nem og ensartet spredning. Under forarbejdningen kræves streng kontrol af forarbejdningstemperaturen for at undgå nedbrydning og deaktivering af tilsætningsstofferne.
Ud over additivinkorporering er der andre tilgange til at give UV-resistens til plast:
Efterformende belægninger: Påføring af en UV-bestandig belægning på overfladen af den støbte plastikplade, såsom organisk-uorganisk silica/titanoxid (TiO₂) nano-flerlagsfilm til PC-gennemsigtige dele eller nanokeramiske belægninger.
Modifikation af uorganiske nanopartikler: Ensartet spredning af uorganiske partikler i nanostørrelse (f.eks. nano-ZnO, TiO₂/SiO₂-kompositsystemer) i plastikmatrixen kan også forbedre materialets UV-resistens betydeligt.
Valg af iboende UV-resistente materialer: Hvis forholdene tillader det, er det den bedste mulighed at vælge plast, der i sagens natur er UV-resistent. For eksempel har fluorpolymerer som PTFE og PVDF, ASA (acrylonitril-styren-acrylat-copolymer) og PMMA (acryl) alle god vejrbestandighed.
Materialemodifikation: Hvis dit grundmateriale er ABS, kan du overveje at blande ASA-harpiks med ABS. ASA kan betragtes som en "opgraderet" version af ABS, hvor det UV-følsomme butadiengummi er erstattet med akrylatgummi, der har fremragende vejrbestandighed. Som et resultat heraf besidder ASA i sagens natur fremragende vejrbestandighed og bruges ofte i produkter, der kræver langvarig udendørs service; dens vejrbestandighed kan være mere end 10 gange bedre end ABS.
Når man arbejder med ABS-plader, skal man være særlig opmærksom på formuleringssystemet. Kombination af UV-absorbere med antioxidanter og uorganiske partikler såsom nano-ZnO eller TiO₂ i ABS-harpiks har vist sig at give en betydelig synergistisk effekt til at forbedre materialets UV-ældningsmodstand.
