Nejběžnější a nejúčinnější metodou v dnešním průmyslu je přidávání různých světelných stabilizátorů během fáze zpracování plastových surovin. Chrání plast různými mechanismy.
UV absorbér (UVA): Tento typ aditiva funguje jako „konvertor energie“, selektivně absorbuje škodlivé UV záření a přeměňuje ho na neškodné teplo. Mezi běžné typy patří benzofenony (např. UV-531), benzotriazoly (např. Tinuvin 326) a triaziny (např. UV-1577).
Stabilizátor tlumeného aminového světla (HALS): Na rozdíl od UVA neabsorbuje HALS přímo UV světlo, ale hraje roli „lapače volných radikálů“, zachycuje a neutralizuje volné radikály vznikající během fotodegradace, čímž ukončuje řetězovou reakci u jejího zdroje. Často se používá synergicky s UVA pro lepší výsledky. Mezi typické produkty patří UV-770, Chimassorb 944 atd.
Light Shielder: Jedná se o metodu fyzické ochrany dosažené přidáním látek, které absorbují nebo odrážejí UV světlo. Saze jsou nejběžnějším, nejlevnějším-a vysoce účinným stíněním světla, které účinně blokuje UV záření. K tomuto účelu se také často používají bílé pigmenty, jako je Ti02 (oxid titaničitý) a ZnO (oxid zinečnatý).
Další pomocné stabilizátory: Antioxidanty účinně zabraňují tepelné oxidační degradaci a při použití společně s UVA a HALS tvoří komplexnější stabilizační systém. V některých případech se také používají jiné typy stabilizátorů, jako jsou zhášeče.
Jak je vybrat a přidat?
Klíčová je synergie: V praxi často přináší kombinace světelných stabilizátorů s různými mechanismy mnohem lepší výsledky než použití jediné přísady. Například kombinace UV absorbéru (UVA) a bráněného aminového světelného stabilizátoru (HALS) poskytuje optimální ochranu uvnitř i venku.
Dávkování a zpracování: Úrovně přidávání jsou obecně nízké. Například u ABS je obsah absorbéru UV typicky mezi 0,1–0,5 %, zatímco celkové množství přísad proti povětrnostním vlivům je obecně 3–5 %. Kromě toho mohou být přidány ve formě předsměsi pro snadné a jednotné rozptýlení. Během zpracování je vyžadována přísná kontrola teploty zpracování, aby se zabránilo rozkladu a deaktivaci přísad.
Kromě přidávání aditiv existují i jiné přístupy, jak dodat plastům odolnost proti UV záření:
Postformingové povlaky: Nanášení povlaku odolného vůči UV záření na povrch lisované plastové fólie, jako jsou nano-vícevrstvé filmy z organicko-anorganického oxidu křemičitého/titanu (TiO₂) pro průhledné díly PC nebo nanokeramické povlaky.
Modifikace anorganických nanočástic: Dispergování nanočástic anorganických částic (např. kompozitní systémy nano-ZnO, TiO₂/SiO₂) rovnoměrně v matrici plastu může také významně zlepšit odolnost materiálu vůči UV záření.
Výběr materiálů odolných vůči UV záření: Pokud to podmínky dovolují, je nejlepší volbou plasty, které jsou přirozeně odolné vůči UV záření. Například fluoropolymery jako PTFE a PVDF, ASA (akrylonitril-styren-akrylátový kopolymer) a PMMA (akryl) mají dobrou odolnost vůči povětrnostním vlivům.
Úprava materiálu: Pokud je vaším základním materiálem ABS, můžete zvážit smíchání pryskyřice ASA s ABS. ASA lze považovat za „vylepšenou“ verzi ABS, ve které je butadienová pryž citlivá na UV záření nahrazena akrylátovou pryží, která má vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům. Výsledkem je, že ASA má ze své podstaty vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům a často se používá v produktech vyžadujících dlouhodobý venkovní provoz; jeho odolnost vůči povětrnostním vlivům může být více než 10krát lepší než u ABS.
Při práci s ABS deskami je třeba věnovat zvláštní pozornost systému receptury. Bylo prokázáno, že kombinace UV absorbérů s antioxidanty a anorganickými částicemi, jako je nano-ZnO nebo TiO₂ v ABS pryskyřici, poskytuje významný synergický efekt při zlepšování odolnosti materiálu proti stárnutí UV zářením.
