Ультрафіолетові поглиначі світла вже деякий час відомі виробникам пластмас як необхідна добавка для захисту пластмаси від тривалого шкідливого впливу сонячного світла.Інфрачервоні поглиначі були відомі лише невеликій групі виробників пластмас.Однак у міру того, як лазер знаходить все більше застосування, ця відносно невідома група добавок все частіше використовується.

Коли лазери ставали все більш потужними, наприкінці шістдесятих і на початку сімдесятих років, стало очевидно, що лазерні оператори повинні бути захищені від сліпучого ефекту інфрачервоного випромінювання.Залежно від потужності та близькості лазера до ока може виникнути тимчасова або постійна сліпота.Приблизно в той же час, з комерціалізацією полікарбонату, формувальники навчилися використовувати поглиначі інфрачервоного випромінювання в пластинах для щитків для обличчя зварювальників.Ця інновація забезпечила високу ударну міцність, захист від інфрачервоного випромінювання та нижчу вартість, ніж скляні пластини, які використовувалися тоді.

Якщо хтось хоче заблокувати все інфрачервоне випромінювання, і не хвилюється про те, щоб бачити крізь пристрій, можна використовувати сажу.Однак для багатьох програм потрібна передача видимого світла, а також блокування інфрачервоних хвиль.Деякі з цих програм включають:

Військові окуляри – потужні лазери використовуються військовими для визначення відстані та прицілювання зброї.Повідомлялося, що під час ірано-іракської війни вісімдесятих років іракці використовували потужний лазерний далекомір на своїх танках як зброю, щоб засліпити ворога.Ходять чутки, що потенційний ворог розробляє потужний лазер, який буде використовуватися як зброя, призначена для засліплення ворожих військ.Неодинієвий/YAG-лазер випромінює світло на 1064 нанометри (нм) і використовується для вимірювання дальності.Отже, сьогодні солдати носять окуляри з формованими полікарбонатними лінзами, які містять один або більше інфрачервоних поглиначів, які інтенсивно поглинають при 1064 нм, щоб захистити їх від випадкового опромінення лазером Nd/YAG.

Медичні окуляри – безумовно, для солдатів важливо мати хорошу пропускну здатність видимого світла в окулярах, які блокують інфрачервоне випромінювання.Ще важливіше, щоб медичний персонал, який використовує лазери, мав чудову пропускну здатність видимого світла, водночас був захищений від випадкового впливу лазерів, які вони використовують.Вибраний інфрачервоний поглинач має бути скоординований таким чином, щоб він поглинав світло на довжині хвилі випромінювання використовуваного лазера.Зі збільшенням використання лазерів у медицині потреба в захисті від шкідливого впливу інфрачервоного випромінювання також зростатиме.

Накладки та захисні окуляри зварника – як згадувалося вище, це одне з найстаріших застосувань інфрачервоних поглиначів.У минулому товщина та ударна міцність лицьової пластини визначалися промисловим стандартом.Цю специфікацію було обрано насамперед тому, що інфрачервоні поглиначі, які використовувалися в той час, згоряли, якщо обробляти при вищій температурі.З появою інфрачервоних поглиначів з більшою термічною стабільністю специфікацію було змінено минулого року, щоб дозволити окуляри будь-якої товщини.

Працівники електричних служб мають захисні щитки – працівники електричних служб можуть піддаватися впливу інтенсивного інфрачервоного випромінювання, якщо в електричних кабелях є дуга.Це випромінювання може засліпити, а в деяких випадках воно було смертельним.Щитки для обличчя з інфрачервоними поглиначами допомогли зменшити трагічні наслідки деяких із цих аварій.У минулому ці щитки для обличчя повинні були виготовлятися з ацетатпропіонату целюлози, тому що поглинач інфрачервоного випромінювання згорів у разі використання полікарбонату.Останнім часом, у зв’язку з появою більш термостабільних інфрачервоних поглиначів, почали впроваджувати полікарбонатні щитки для обличчя, які забезпечують цим працівникам необхідний більш високий захист від ударів.

Високоякісні лижні окуляри – сонячне світло, відбите від снігу та льоду, може засліпити лижників.На додаток до барвників для тонування окулярів і поглиначів ультрафіолетового випромінювання для захисту від UVA та UVB випромінювання, деякі виробники зараз додають інфрачервоні поглиначі для захисту від шкідливого впливу інфрачервоного випромінювання.

Є багато інших цікавих застосувань, які використовують особливі властивості інфрачервоних поглиначів.До них відносяться літографічні друковані форми з лазерною абляцією, лазерне зварювання поліетиленової плівки, оптичні затвори та захисні фарби.

Три основні групи хімічних речовин, які використовуються як поглиначі інфрачервоного випромінювання, це ціаніни, солі амінію та дитіолени металів.Ціаніни є досить малими молекулами і тому не мають термічної стабільності для використання у формованому полікарбонаті.Солі амінію є більшими молекулами і більш термічно стабільними, ніж ціаніни.Нові розробки в цій хімії підвищили максимальну температуру формування цих абсорберів з 480oF до 520oF.Залежно від хімічного складу солей амінію вони можуть мати інфрачервоні спектри поглинання, які коливаються від дуже широких до досить вузьких.Металеві дитіолени є найбільш термічно стабільними, але мають недолік — вони дуже дорогі.Деякі мають дуже вузькі спектри поглинання.Якщо не синтезувати належним чином, дитіолени металів можуть видавати неприємний запах сірки під час обробки.

Властивості інфрачервоних поглиначів, які мають найбільше значення для формувальників полікарбонату, це:

Термостабільність – потрібно бути особливо обережним при складанні та обробці полікарбонату, що містить інфрачервоні поглиначі солі амінію.Кількість поглинача, необхідного для блокування бажаної кількості випромінювання, має розраховуватися з урахуванням товщини лінзи.Необхідно визначити максимальну температуру та час впливу та ретельно дотримуватися.Якщо поглинач інфрачервоного випромінювання залишається в формувальній машині під час «розширеної перерви на каву», поглинач згорить, а перші кілька шматків, відформованих після перерви, будуть відбраковані.Деякі нещодавно розроблені поглиначі інфрачервоного випромінювання на основі солі амінію дозволили підвищити максимальну безпечну температуру формування з 480oF до 520oF, тим самим зменшивши кількість бракованих деталей через вигорання.

Коефіцієнт поглинання – це міра потужності блокування інфрачервоного випромінювання поглинача на одиницю ваги на певній довжині хвилі.Чим вище коефіцієнт поглинання, тим більше сила блокування.Важливо, щоб постачальник інфрачервоного поглинача мав стабільну поглинальну здатність від партії до партії.Якщо ні, ви будете змінювати формулу з кожною партією абсорбера.

Пропускання видимого світла (VLT) – у більшості програм потрібно мінімізувати пропускання інфрачервоного світла від 800 нм до 2000 нм і максимізувати пропускання видимого світла від 450 нм до 800 нм.Людське око найбільш чутливе до світла в діапазоні від 490 нм до 560 нм.На жаль, усі наявні поглиначі інфрачервоного випромінювання поглинають частину видимого світла, а також інфрачервоне світло, і додають трохи кольору, зазвичай зеленого, формованій частині.

Помутніння – Пов’язане з пропусканням видимого світла помутніння є важливою властивістю окулярів, оскільки воно може різко зменшити видимість.Помутніння може бути спричинене домішками в ІЧ-барвнику, які не розчиняються в полікарбонаті.Новіші амінієві інфрачервоні барвники виготовляються таким чином, що ці домішки повністю видаляються, тим самим усуваючи помутніння з цього джерела та одночасно покращуючи термічну стабільність.

Покращена продукція та покращена якість – правильний вибір інфрачервоних поглиначів дозволяє переробнику пластмас пропонувати продукцію з покращеними експлуатаційними властивостями та незмінно високим рівнем якості.

Оскільки поглиначі інфрачервоного випромінювання набагато дорожчі за інші пластикові добавки ($/грам замість $/фунт), дуже важливо, щоб розробник ретельно розробляв рецептуру, щоб уникнути відходів і досягти необхідної ефективності.Не менш важливо, щоб переробник ретельно розробив необхідні умови обробки, щоб уникнути виробництва продуктів, що не відповідають специфікаціям.Це може бути складним завданням, але воно може призвести до якісних продуктів із високою доданою вартістю.