Absorbéry ultrafialového svetla sú výrobcom plastov už nejaký čas známe ako nevyhnutná prísada na ochranu plastov pred dlhodobými degradačnými účinkami slnečného žiarenia.Infračervené absorbéry sú známe len malej skupine výrobcov plastov.Ako však laser nachádza čoraz väčšie uplatnenie, táto relatívne neznáma skupina aditív sa čoraz viac používa.

Ako sa lasery zvyšovali, koncom šesťdesiatych a začiatkom sedemdesiatych rokov sa ukázalo, že operátori laserov musia byť chránení pred oslepujúcim účinkom infračerveného žiarenia.V závislosti od výkonu a blízkosti lasera k oku môže dôjsť k dočasnej alebo trvalej slepote.Približne v rovnakom čase, s komercializáciou polykarbonátu, sa formári naučili používať infračervené absorbéry v doskách na tvárové štíty zváračov.Táto inovácia ponúkala vysokú rázovú húževnatosť, ochranu pred infračerveným žiarením a nižšiu cenu ako vtedy používané sklenené dosky.

Ak niekto chcel blokovať všetko infračervené žiarenie a nebál sa vidieť cez zariadenie, mohol by použiť sadze.Mnohé aplikácie však vyžadujú prenos viditeľného svetla, ako aj blokovanie infračervených vlnových dĺžok.Niektoré z týchto aplikácií zahŕňajú:

Vojenské okuliare – Armáda používa výkonné lasery na zisťovanie vzdialenosti a zameriavanie zbraní.Uvádza sa, že počas iránsko-irackej vojny v osemdesiatych rokoch Iračania používali silný laserový zameriavač na svojich tankoch ako zbraň na oslepenie nepriateľa.Povráva sa, že potenciálny nepriateľ vyvíja výkonný laser, ktorý sa má použiť ako zbraň, určená na oslepenie nepriateľských jednotiek.Neodynium/YAG laser vyžaruje svetlo pri 1064 nanometroch (nm) a používa sa na zistenie vzdialenosti.V dôsledku toho dnes vojaci nosia okuliare s tvarovanou polykarbonátovou šošovkou s jedným alebo viacerými absorbérmi infračerveného žiarenia, ktoré intenzívne absorbujú pri 1064 nm, aby ich chránili pred náhodným vystavením laseru Nd/YAG.

Zdravotné okuliare – Pre vojakov je určite dôležité, aby mali dobrú priepustnosť viditeľného svetla v okuliaroch, ktoré blokujú infračervené žiarenie.Je ešte dôležitejšie, aby zdravotnícky personál používajúci lasery mal vynikajúcu priepustnosť viditeľného svetla a zároveň bol chránený pred náhodným vystavením laserom, ktoré používa.Zvolený infračervený absorbér musí byť koordinovaný tak, aby absorboval svetlo pri vlnovej dĺžke emisie použitého lasera.S rastúcim využívaním laserov v medicíne sa bude zvyšovať aj potreba ochrany pred škodlivými účinkami infračerveného žiarenia.

Zváračské tvárové dosky a okuliare – Ako už bolo spomenuté vyššie, ide o jednu z najstarších aplikácií infračervených absorbérov.V minulosti bola hrúbka a rázová pevnosť čelnej dosky špecifikovaná priemyselnou normou.Táto špecifikácia bola zvolená predovšetkým preto, že infračervené absorbéry používané v tom čase by zhoreli, ak by boli spracované pri vyššej teplote.S príchodom infračervených absorbérov s vyššou tepelnou stabilitou sa špecifikácia minulý rok zmenila, aby umožnila okuliare akejkoľvek hrúbky.

Tvárové štíty pracovníkov elektrickej siete – pracovníci elektrickej siete môžu byť vystavení intenzívnemu infračervenému žiareniu, ak dôjde k iskreniu elektrických káblov.Toto žiarenie môže byť oslepujúce a v niektorých prípadoch aj smrteľné.Tvárové štíty s infračervenými absorbérmi pomohli znížiť tragické následky niektorých z týchto nehôd.V minulosti museli byť tieto tvárové štíty vyrobené z acetátpropionátu celulózy, pretože infračervený absorbér by sa pri použití polykarbonátu spálil.V poslednej dobe sa kvôli nástupu tepelne stabilnejších infračervených absorbérov zavádzajú polykarbonátové tvárové štíty, ktoré týmto pracovníkom poskytujú potrebnú vyššiu ochranu proti nárazu.

Špičkové lyžiarske okuliare – Slnečné svetlo odrazené od snehu a ľadu môže mať na lyžiarov oslepujúci účinok.Okrem farbív, na tónovanie okuliarov a absorbérov ultrafialového svetla na ochranu pred UVA a UVB žiarením, teraz niektorí výrobcovia pridávajú infračervené absorbéry na ochranu pred škodlivými účinkami infračerveného žiarenia.

Existuje mnoho ďalších zaujímavých aplikácií využívajúcich špeciálne vlastnosti infračervených absorbérov.Patria sem laserom odstraňované litografické tlačové dosky, laserové zváranie plastovej fólie, optické uzávery a bezpečnostné atramenty.

Tri hlavné skupiny chemikálií používaných ako infračervené absorbéry sú kyaníny, amíniové soli a kovové ditiolény.Cyaníny sú pomerne malé molekuly, a preto nemajú tepelnú stabilitu na použitie v lisovaných polykarbonátoch.Amíniové soli sú väčšie molekuly a sú tepelne stabilnejšie ako kyaníny.Nový vývoj v tejto chémii zvýšil maximálnu teplotu lisovania týchto absorbérov zo 480 °F na 520 °F.V závislosti od chemického zloženia amíniových solí môžu tieto mať infračervené absorpčné spektrá, ktoré sa pohybujú od veľmi širokých po dosť úzke.Kovové ditiolény sú tepelne najstabilnejšie, ale majú nevýhodu, že sú veľmi drahé.Niektoré majú absorpčné spektrá, ktoré sú veľmi úzke.Ak nie sú správne syntetizované, kovové ditiolény môžu počas spracovania vydávať nepríjemný sírový zápach.

Vlastnosti infračervených absorbérov, ktoré sú pre formovače polykarbonátu najdôležitejšie, sú:

Tepelná stabilita – pri formulovaní a spracovaní polykarbonátu obsahujúceho infračervené absorbéry amíniovej soli je potrebné venovať veľkú pozornosť.Množstvo absorbéra potrebného na blokovanie požadovaného množstva žiarenia sa musí vypočítať s ohľadom na hrúbku šošovky.Musí sa určiť a pozorne dodržiavať maximálna teplota a čas expozície.Ak infračervený absorbér zostane vo formovacom stroji počas „predĺženej prestávky na kávu“, absorbér zhorí a prvých pár kusov vylisovaných po prestávke bude vyradených.Niektoré novo vyvinuté infračervené absorbéry s amínovou soľou umožnili zvýšenie maximálnej bezpečnej formovacej teploty zo 480 °F na 520 °F, čím sa znížil počet vyradených dielov v dôsledku vyhorenia.

Absorptivita – je miera infračerveného blokovacieho výkonu absorbéra na jednotku hmotnosti pri určitej vlnovej dĺžke.Čím vyššia je nasiakavosť, tým väčšia blokovacia sila.Je dôležité, aby dodávateľ infračerveného absorbéra mal dobrú konzistenciu absorpcie medzi jednotlivými šaržami.Ak nie, budete meniť zloženie s každou dávkou absorbéra.

Prenos viditeľného svetla (VLT) – Vo väčšine aplikácií chcete minimalizovať prenos infračerveného svetla od 800 nm do 2 000 nm a maximalizovať prenos viditeľného svetla od 450 nm do 800 nm.Ľudské oko je najcitlivejšie na svetlo v oblasti 490nm až 560nm.Nanešťastie všetky dostupné infračervené absorbéry absorbujú časť viditeľného aj infračerveného svetla a pridávajú do tvarovanej časti určitú farbu, zvyčajne zelenú.

Zákal – v súvislosti s priepustnosťou viditeľného svetla je zákal kritickou vlastnosťou okuliarov, pretože môže výrazne znížiť viditeľnosť.Zákal môže byť spôsobený nečistotami v IR Dye, ktoré sa nerozpúšťajú v polykarbonáte.Novšie amíniové IR farbivá sa vyrábajú tak, že tieto nečistoty sú úplne odstránené, čím sa eliminuje zákal z tohto zdroja a zhodou okolností sa zlepšuje tepelná stabilita.

Vylepšené produkty a zlepšená kvalita – Správny výber infračervených absorbérov umožňuje spracovateľom plastov ponúkať produkty so zlepšenými výkonnostnými vlastnosťami a trvalo vysokou úrovňou kvality.

Keďže infračervené absorbéry sú oveľa drahšie ako iné plastové prísady ($/gram namiesto $/lb), je veľmi dôležité, aby formulátor venoval veľkú pozornosť presnej formulácii, aby sa predišlo plytvaniu a aby sa dosiahol potrebný výkon.Rovnako dôležité je, aby spracovateľ starostlivo vypracoval potrebné podmienky spracovania, aby sa zabránilo výrobe produktov, ktoré nezodpovedajú špecifikácii.Môže to byť náročná úloha, ale výsledkom môžu byť kvalitné produkty s vysokou pridanou hodnotou.