Os absorbentes de luz ultravioleta son coñecidos polos formuladores de plásticos, dende hai tempo, como un aditivo necesario para protexer os plásticos dos efectos degradantes a longo prazo da luz solar.Os absorbentes de infravermellos só son coñecidos por un pequeno grupo de formuladores de plásticos.Non obstante, a medida que o láser atopa unha maior aplicación, este grupo relativamente descoñecido de aditivos está aumentando en uso.

A medida que os láseres se fixeron máis poderosos, a finais dos sesenta e principios dos setenta, fíxose evidente que os operadores de láser debían estar protexidos do efecto cegador da radiación infravermella.Dependendo da potencia e da proximidade do láser ao ollo, pode producirse unha cegueira temporal ou permanente.Aproximadamente ao mesmo tempo, coa comercialización do policarbonato, os moldeadores aprenderon a utilizar absorbedores de infravermellos en placas para as pantallas faciales de soldador.Esta innovación ofreceu unha alta resistencia ao impacto, protección contra a radiación infravermella e un custo máis baixo que as placas de vidro en uso.

Se un quere bloquear toda a radiación infravermella e non se preocupa por ver a través do dispositivo, pódese usar negro de carbón.Non obstante, moitas aplicacións requiren a transmisión de luz visible, así como o bloqueo das lonxitudes de onda infravermellas.Algunhas destas aplicacións inclúen:

Gafas militares: os poderosos láseres son utilizados polos militares para a localización e avistamento de armas.Informeuse de que durante a guerra entre Irán e Iraq dos anos oitenta, os iraquís utilizaron o poderoso telémetro láser dos seus tanques como arma para cegar ao inimigo.Rumoreuse que un inimigo potencial está a desenvolver un poderoso láser para ser usado como arma, destinado a cegar ás tropas inimigas.O láser Neodynium/YAG emite luz a 1064 nanómetros (nm) e utilízase para a detección de distancia.En consecuencia, hoxe en día os soldados usan gafas cunha lente de policarbonato moldeada que incorpora un ou máis absorbedores de infravermellos, que absorben intensamente a 1064 nm, para protexelos da exposición accidental ao láser Nd/YAG.

Lentes médicos - Certamente, é importante que os soldados teñan unha boa transmisión de luz visible nas lentes, que bloquean a radiación infravermella.É aínda máis importante que o persoal médico que utiliza láseres teña unha excelente transmisión de luz visible, ao tempo que estea protexido da exposición accidental aos láseres que están utilizando.O absorbente infravermello seleccionado debe estar coordinado para que absorba a luz na lonxitude de onda de emisión do láser utilizado.A medida que aumenta o uso de láseres na medicina, tamén aumentará a necesidade de protección contra os efectos nocivos da radiación infravermella.

Placas e lentes de soldador: como se mencionou anteriormente, esta é unha das aplicacións máis antigas dos absorbedores de infravermellos.No pasado, o grosor e a resistencia ao impacto da placa frontal estaba especificado por un estándar da industria.Esta especificación seleccionouse principalmente porque os absorbedores de infravermellos utilizados nese momento arderían se se procesaban a unha temperatura máis alta.Coa aparición dos absorbedores de infravermellos con maior estabilidade térmica, a especificación cambiouse o ano pasado para permitir lentes de calquera grosor.

Os traballadores das empresas eléctricas poden estar expostos a unha intensa radiación infravermella se hai un arco eléctrico nos cables eléctricos.Esta radiación pode ser cegadora, e nalgúns casos foi mortal.As pantallas faciais que incorporan absorbedores de infravermellos foron útiles para reducir os tráxicos efectos dalgúns destes accidentes.Antigamente, estes escudos faciais tiñan que estar feitos de propionato de acetato de celulosa, porque o absorbente de infravermellos ardería se se usaba policarbonato.Recentemente, debido á aparición de absorbedores de infravermellos térmicamente máis estables, estanse introducindo pantallas faciais de policarbonato, que proporcionan a estes traballadores unha maior protección contra impactos necesaria.

Gafas de esquí de gama alta: a luz solar reflectida pola neve e o xeo pode ter un efecto cegador nos esquiadores.Ademais de colorantes, para matizar as lentes e absorbentes de luz ultravioleta para protexer da radiación UVA e UVB, algúns fabricantes están engadindo absorbedores de infravermellos para protexerse dos efectos nocivos da radiación infravermella.

Hai moitas outras aplicacións interesantes que utilizan as propiedades especiais dos absorbedores de infravermellos.Estes inclúen placas de impresión litográfica eliminadas con láser, soldadura con láser de película plástica, obturadores ópticos e tintas de seguridade.

Os tres grandes grupos de produtos químicos utilizados como absorbedores de infravermellos son as cianinas, os sales de aminio e os ditiolenos metálicos.As cianinas son moléculas bastante pequenas e, polo tanto, non teñen a estabilidade térmica para ser utilizadas no policarbonato moldeado.Os sales de aminio son moléculas máis grandes e son máis estables térmicamente que as cianinas.Os novos desenvolvementos nesta química aumentaron a temperatura máxima de moldeo destes absorbedores de 480oF a 520oF.Dependendo da química dos sales de aminio, estes poden ter espectros de absorción infravermello, que van de moi amplos a bastante estreitos.Os ditiolenos metálicos son os máis estables térmicamente, pero teñen o inconveniente de ser moi caros.Algúns teñen espectros de absorción, que son moi estreitos.Se non se sintetizan correctamente, os ditiolenos metálicos poden desprender un cheiro azufre desagradable durante o procesamento.

As propiedades dos absorbedores de infravermellos, que son de maior importancia para os moldeadores de policarbonato, son:

Estabilidade térmica: hai que ter moito coidado na formulación e procesamento de policarbonato que contén os absorbentes infravermellos de sal de aminio.A cantidade de absorbente necesario para bloquear a cantidade de radiación desexada debe calcularse tendo en conta o grosor da lente.Débese determinar e observar coidadosamente a temperatura e o tempo máximos de exposición.Se o absorbedor de infravermellos permanece na máquina de moldeo durante unha "pausa prolongada para o café", o absorbente arderá e as primeiras pezas moldeadas despois da pausa serán rexeitadas.Algúns absorbedores de infravermellos de sal de aminio recentemente desenvolvidos permitiron aumentar a temperatura de moldeo segura máxima de 480oF a 520oF, reducindo así o número de pezas rexeitadas debido á queima.

Absortividade: é a medida do poder de bloqueo infravermello do absorbente por unidade de peso, nunha lonxitude de onda específica.Canto maior sexa a absorción, máis poder de bloqueo.É importante que o provedor de absorbedor de infravermellos teña unha boa consistencia de absorción de lote a lote.Se non, estarás reformulando con cada lote de absorbente.

Transmisión de luz visible (VLT): na maioría das aplicacións quere minimizar a transmisión de luz infravermella, de 800 nm a 2000 nm, e maximizar a transmisión de luz visible de 450 nm a 800 nm.O ollo humano é máis sensible á luz na rexión de 490 nm a 560 nm.Desafortunadamente, todos os absorbedores de infravermellos dispoñibles absorben parte da luz visible e tamén da luz infravermella e engaden algo de cor, xeralmente verde, á parte moldeada.

Neblina: relacionada coa transmisión de luz visible, a néboa é unha propiedade crítica nos lentes, xa que pode reducir drasticamente a visibilidade.A bruma pode ser causada por impurezas no colorante IR, que non se disolven no policarbonato.Os colorantes IR de aminio máis novos prodúcense de tal xeito que estas impurezas son completamente eliminadas, eliminando así a néboa desta fonte e, casualmente, mellorando a estabilidade térmica.

Produtos mellorados e calidade mellorada: a elección correcta dos absorbedores de infravermellos permite ao procesador de plásticos ofrecer produtos con propiedades de rendemento melloradas e cun nivel de calidade constantemente elevado.

Como os absorbedores de infravermellos son moito máis caros que outros aditivos plásticos ($/gramo en lugar de $/lb), é moi importante que o formulador teña moito coidado de formular con precisión para evitar desperdicios e acadar o rendemento necesario.É igualmente importante que o procesador desenvolva coidadosamente as condicións de procesamento necesarias para evitar a produción de produtos fóra das especificacións.Pode ser unha tarefa desafiante, pero pode dar lugar a produtos de calidade de alto valor engadido.