Els formuladors de plàstics coneixen els absorbents de llum ultraviolada des de fa temps com un additiu necessari per protegir els plàstics dels efectes degradants a llarg termini de la llum solar.Els absorbents d'infrarojos només són coneguts per un petit grup de formuladors de plàstics.Tanmateix, a mesura que el làser troba una aplicació més gran, aquest grup relativament desconegut d'additius està augmentant en ús.

A mesura que els làsers es van fer més potents, a finals dels anys seixanta i principis dels setanta, es va fer evident que els operadors làser s'havien de protegir de l'efecte encegador de la radiació infraroja.Depenent de la potència i la proximitat del làser a l'ull, es pot produir una ceguesa temporal o permanent.Més o menys al mateix temps, amb la comercialització del policarbonat, els modeladors van aprendre a utilitzar absorbents d'infrarojos en plaques per a les caretes de soldador.Aquesta innovació oferia una gran resistència a l'impacte, protecció contra la radiació infraroja i un cost més baix que les plaques de vidre que s'utilitzaven.

Si un vol bloquejar tota la radiació infraroja i no es preocupa per veure a través del dispositiu, es podria utilitzar negre de carboni.No obstant això, moltes aplicacions requereixen la transmissió de la llum visible així com el bloqueig de les longituds d'ona infraroja.Algunes d'aquestes aplicacions inclouen:

Ulleres militars: els poderosos làsers són utilitzats pels militars per a la cerca i l'albirament d'armes.S'ha informat que durant la guerra Iran-Iraq dels anys vuitanta, els iraquians van utilitzar el potent telèmetre làser dels seus tancs com a arma per encegar l'enemic.S'ha rumorejat que un enemic potencial està desenvolupant un potent làser per ser utilitzat com a arma, destinat a cegar les tropes enemigues.El làser Neodynium/YAG emet llum a 1064 nanòmetres (nm) i s'utilitza per a la recerca de distància.En conseqüència, avui els soldats porten ulleres amb una lent de policarbonat modelada que incorporen un o més absorbents d'infrarojos, que absorbeixen intensament a 1064 nm, per protegir-los de l'exposició accidental al làser Nd/YAG.

Ulleres mèdiques - Sens dubte, és important que els soldats tinguin una bona transmissió de llum visible a les ulleres, que bloquegen la radiació infraroja.És encara més important que el personal mèdic que utilitza làsers tingui una excel·lent transmissió de llum visible, alhora que estigui protegit de l'exposició accidental als làsers que utilitzen.L'absorbidor d'infrarojos seleccionat s'ha de coordinar de manera que absorbeixi la llum a la longitud d'ona d'emissió del làser utilitzat.A mesura que augmenta l'ús de làsers en medicina, també augmentarà la necessitat de protecció contra els efectes nocius de la radiació infraroja.

Plaques i ulleres de soldadura: com s'ha esmentat anteriorment, aquesta és una de les aplicacions més antigues dels absorbents d'infrarojos.En el passat, un estàndard de la indústria especificava el gruix i la resistència a l'impacte de la placa frontal.Aquesta especificació es va seleccionar principalment perquè els absorbents d'infrarojos utilitzats en aquell moment es cremarien si es processessin a una temperatura més alta.Amb l'arribada dels absorbents d'infrarojos amb una major estabilitat tèrmica, l'especificació es va canviar l'any passat per permetre ulleres de qualsevol gruix.

Els treballadors de serveis elèctrics es poden exposar a una radiació infraroja intensa si hi ha un arc en els cables elèctrics.Aquesta radiació pot ser encegadora, i en alguns casos ha estat mortal.Els protectors facials que incorporen absorbidors d'infrarojos han estat útils per reduir els efectes tràgics d'alguns d'aquests accidents.Antigament, aquests protectors facials havien d'estar fets d'acetat de propionat de cel·lulosa, perquè l'absorbidor d'infrarojos es cremaria si s'utilitzava policarbonat.Recentment, a causa de l'arribada d'absorbidors d'infrarojos tèrmicament més estables, s'estan introduint protectors facials de policarbonat, proporcionant a aquests treballadors una protecció contra impactes més necessària.

Ulleres d'esquí de gamma alta: la llum solar reflectida per la neu i el gel pot tenir un efecte encegador sobre els esquiadors.A més dels colorants, per tenyir les ulleres i els absorbents de llum ultraviolada per protegir-se de la radiació UVA i UVB, alguns fabricants ara afegeixen absorbidors d'infrarojos per protegir-se dels efectes nocius de la radiació infraroja.

Hi ha moltes altres aplicacions interessants que utilitzen les propietats especials dels absorbents d'infrarojos.Aquests inclouen plaques d'impressió litogràfica eliminades per làser, soldadura làser de pel·lícules de plàstic, persianes òptiques i tintes de seguretat.

Els tres grans grups de productes químics utilitzats com a absorbents d'infrarojos són les cianines, les sals d'amini i els ditiolens metàl·lics.Les cianines són molècules més aviat petites i, per tant, no tenen l'estabilitat tèrmica per ser utilitzades en policarbonat modelat.Les sals d'amini són molècules més grans i són més estables tèrmicament que les cianines.Els nous desenvolupaments en aquesta química han augmentat la temperatura màxima d'emmotllament d'aquests absorbents de 480oF a 520oF.Depenent de la química de les sals d'amini, aquestes poden tenir espectres d'absorció d'infrarojos, que van des de molt amplis fins a força estrets.Els ditiolès metàl·lics són els més estables tèrmicament, però tenen l'inconvenient de ser molt cars.Alguns tenen espectres d'absorció, que són molt estrets.Si no es sintetitzen correctament, els ditiolens metàl·lics poden emetre una mala olor de sofre durant el processament.

Les propietats dels absorbents d'infrarojos, que són de gran importància per als modeladors de policarbonat, són:

Estabilitat tèrmica: cal tenir molta cura en la formulació i el processament del policarbonat que conté els absorbents d'infrarojos de sal d'amini.La quantitat d'absorbidor necessària per bloquejar la quantitat de radiació desitjada s'ha de calcular tenint en compte el gruix de la lent.S'ha de determinar i respectar acuradament la temperatura i el temps màxim d'exposició.Si l'absorbidor d'infrarojos roman a la màquina d'emmotllament durant una "pausa de cafè prolongada", l'absorbidor es cremarà i les primeres peces modelades després de la pausa seran rebutjades.Alguns absorbents infrarojos de sal d'amini de recent desenvolupament han permès augmentar la temperatura màxima de modelat segura de 480oF a 520oF, reduint així el nombre de peces rebutjades a causa de la cremada.

Absorpció: és la mesura de la potència de bloqueig d'infrarojos de l'absorbidor per unitat de pes, a una longitud d'ona específica.Com més gran sigui l'absorció, més poder de bloqueig.És important que el proveïdor d'absorció d'infrarojos tingui una bona consistència d'absorció de lot a lot.Si no, estaràs reformulant amb cada lot d'absorbent.

Transmissió de llum visible (VLT): a la majoria de les aplicacions, voleu minimitzar la transmissió de llum infraroja, de 800 nm a 2000 nm, i maximitzar la transmissió de llum visible de 450 nm a 800 nm.L'ull humà és més sensible a la llum entre 490 nm i 560 nm.Malauradament, tots els absorbents d'infrarojos disponibles absorbeixen part de la llum visible i també de la llum infraroja i afegeixen una mica de color, generalment verd a la part modelada.

Boirina: relacionada amb la transmissió de la llum visible, la boira és una propietat crítica en les ulleres, ja que pot reduir dràsticament la visibilitat.La boira pot ser causada per impureses del colorant IR, que no es dissolen en policarbonat.Els colorants IR d'amini més nous es produeixen de manera que aquestes impureses s'eliminen completament, eliminant així la boira d'aquesta font i, casualment, millorant l'estabilitat tèrmica.

Productes millorats i qualitat millorada: l'elecció correcta dels absorbents d'infrarojos permet que el processador de plàstics ofereixi productes amb propietats de rendiment millorades i amb un nivell de qualitat constantment elevat.

Com que els absorbents d'infrarojos són molt més cars que altres additius plàstics ($/gram en lloc de $/lb), és molt important que el formulador tingui molta cura de formular amb precisió per evitar malbarataments i assolir el rendiment necessari.És igualment important que el processador desenvolupi acuradament les condicions de processament necessàries per evitar produir productes fora de les especificacions.Pot ser una tasca difícil, però pot donar lloc a productes de qualitat d'alt valor afegit.