Хей, момчета, ако сте като мен в полимерната индустрия – може би работите в автомобилни екстериори, кутии за електроника или външни табели – определено сте си задавали този въпрос: наистина ли анти-UV PC/ABS е достатъчно здрав, когато става въпрос за UV тестове за стареене? Разбирам го, защото съм прекарал години в областта на доставките на смоли, обаждайки се на производители, които са се занимавали с крехки части, които се напукват, пожълтяват или стават чупливи само след няколко месеца навън. Днес, нека разбием това направо, без жаргон на пух и прах, и да изчистим митовете около реалната UV устойчивост на анти-UV PC/ABS.
Първо, нека започнем с основите: PC/ABS вече е полимерна смес от работен кон. Той съчетава удароустойчивостта на поликарбоната с възможността за обработка на акрилонитрил бутадиен стирен, така че се използва навсякъде - от автомобилни брони до корпуси на лаптопи. Но обикновен (общ клас) PC/ABS? Ужасно е на слънчева светлина. UV лъчите разграждат бутадиеновата фаза в ABS с течение на времето – помислете за разкъсване на веригата, което пожълтява пластмасата, прави я крехка и дори причинява образуване на тебешир. Ето защо съществува анти-UV (UV-устойчив) PC/ABS, нали? Но тук е уловката: не всички анти-UV смеси са еднакви. Това е важен момент, който тренирам вкъщи с моите клиенти всеки ден.
Сега, какво всъщност се случва при стандартен UV тест за стареене? Повечето от нас използват ASTM G154 или ISO 4892-3, които симулират часове и часове на UVA/UVB експозиция, понякога с кондензация, за да имитират реални външни условия. За анти-UV PC/ABS доброто нещо не просто „издържа“ на няколко часа тестово време – то трябва да запази своите механични свойства, цвят и цялост на повърхността в продължение на стотици, дори хиляди часове. Нека поговорим за науката зад това. Най-добрият анти-UV PC/ABS не просто поставя UV абсорбатор (UVA) отгоре – той стабилизира както PC, така и ABS фазите. Много евтини смеси добавят само основен UV абсорбатор без подходящи HALS стабилизатори за защита на фазата на полибутадиен каучук в ABS. Тъй като бутадиеновата фаза се разгражда най-бързо при излагане на ултравиолетови лъчи, това е слабото място, което причинява образуване на тебешир, чупливост и пожълтяване с течение на времето. Това е грешката, която правят много производители на смоли и затова толкова много производители се оказват с повредени части.
Като доставчик на анти-UV PC/ABS смола, видях това от първа ръка. Миналата година един клиент дойде при мен с части, които не издържаха теста ASTM G154 само след 500 часа - те бяха купили евтина анти-UV смес от друга марка, която имаше само UVA за ABS. Заменихме ги с нашата формула, която използва балансирана UVA/светлинна стабилизираща система (HALS), която защитава и двете полимерни фази, и същите тези части издържаха 3000 часа без забележимо пожълтяване и запазване на якостта на удар над 90%. Това е огромна разлика. Но чакайте, как това се сравнява с други PC/ABS варианти? Например, подсилена със стъклени влакна PC/ABS смола (можете да проверите това тук: /pc-abs-resin/glass-fiber-reinforced-pc-abs-resin.html) е страхотна за твърдост, но добавянето на стъкло може да влоши UV стареенето, ако стабилизаторите не са съобразени с влакното – така че имате нужда от адаптирана анти-UV формула за подсилени смеси, а не само обща. Същото важи и за забавящата горенето PC/ABS смола: добавките за забавяне на горенето понякога могат да взаимодействат с UV стабилизатори, така че трябва да изберете стабилизатори, които не са в конфликт с пакета FR, в противен случай вашата устойчивост на UV лъчи ще бъде ударена.
Говорейки за това, много хора бъркат анти-UV с други свойства. Ако се нуждаете от огнезащитна част за, да речем, електрически кутии на открито, не искате да смесвате огнезащитни характеристики с UV устойчивост. Имаме и безхалогенна огнеустойчива PC/ABS смола (връзка: /pc-abs-resin/halogen-free-flame-retardant-pc-abs-resin.html), а за употреба на открито винаги добавяме специален пакет UV стабилизатор към тях, тъй като безхалогенните FR добавки могат да бъдат по-чувствителни към UV деградация, ако останат незащитени. И ако не сте сигурни кой клас пасва, нашата PC/ABS смола от общ клас (връзка: /pc-abs-resin/general-grade-pc-abs-resin.html) е за употреба на закрито – никога не я опитвайте на открито, ще се разпадне. Нашата UV устойчива PC/ABS смола (връзка: /pc-abs-resin/uv-resistant-pc-abs-resin.html) е специално формулирана, за да премине тези стандартни UV тестове за стареене, но ето нещо: дори най-добрата анти-UV смес ще се провали, ако не я обработите правилно. Чакай, нека не пропускаме, че частичната обработка също влияе върху UV устойчивостта. Ако прегреете смолата по време на формоването, можете да разрушите UV стабилизаторите, така че цялата тази работа по формулата отива на вятъра. Винаги казвам на клиентите да пуснат нашата смола при препоръчаните температури на цевта, не по-високи, за да поддържат стабилизаторите активни.
А сега да преминем към твърдите данни. От нашите вътрешни тестове, нашите анти-UV PC/ABS смеси запазват: 92% от своята ударна якост след 3000 часа излагане на ASTM G154, по-малко от 2 Delta E промени в цвета (които едва се забелязват с невъоръжено око) и без тебешир на повърхността. Сравнете това с обикновен PC/ABS, който запазва само 40% якост на удар след 1000 часа, и Delta E над 10-супер жълт, крехък, напрашен по повърхността. Това е истинската сделка за съпротива. Но изчакайте, някои хора питат: защо някои анти-UV PC/ABS части се провалят на тестовете на открито в реалния свят, дори ако преминат лабораторни тестове? Тъй като лабораторните тестове са ускорени - те увеличават UV интензитета, за да симулират слънчеви години за няколко седмици. Реалният живот има променлива слънчева светлина, дъжд, температурни колебания, може би замърсяване. Но ако дадена част премине 3000 часа ускорени лабораторни тестове, обикновено е добра за 5-7 години на открито в умерен климат, което е много повече, отколкото могат да издържат евтините смеси.
Друг често срещан мит: добавянето на пигменти убива UV устойчивостта. Не, не, ако изберете правилните пигменти. Ние работим с доставчици на пигменти, за да съчетаем пигментите с нашата стабилизираща система – някои пигменти могат да абсорбират UV, което добавя допълнителна защита, така че цветната анти-UV част всъщност може да бъде по-устойчива от естествената прозрачна. Но ако използвате евтини, непроверени пигменти, те може да реагират със стабилизаторите и да намалят тяхната ефективност. Това е друг капан, за който предупреждавам клиентите.
И така, да се върнем към първоначалния въпрос: анти-UV PC/ABS устойчив ли е на UV тестове за стареене? Краткият отговор е: да, ако това е правилната формула. Не всяка анти-UV смес на пазара е еднаква. Тези, които работят, са стабилизирали и двете полимерни фази, съчетали са стабилизатори с всякакви добавки като стъклени влакна или забавители на горенето и са тествани по действителни стандарти като ASTM G154 или ISO 4892-3. Ако сте производител, който се снабдява със смола за части на открито, не грабвайте просто някой продукт с етикет против UV лъчи – попитайте за тестови данни, попитайте как работи стабилизиращата система и се уверете, че е съобразена с вашето приложение.
Ако търсите надеждна анти-UV PC/ABS смола, която действително е доказана при тестове за стареене, или имате нужда от помощ при избора на правилния вариант – независимо дали е подсилен със стъкло, забавящ горенето или несъдържащ халоген – свържете се с нас, за да се свържете с нашите екипи за доставки и технически екипи, за да обсъдим вашите специфични изисквания. Ние сме тук, за да гарантираме, че вашите части издържат не само на хартия, но и в реалния свят.
препратки:
- ASTM International. (2020 г.). Стандартна практика за работа с флуоресцентни ултравиолетови (UV) лампи за експониране на неметални материали (ASTM G154-20). West Conshohocken, PA: ASTM.
- Международна организация по стандартизация. (2017). Пластмаси. Методи за излагане на лабораторни светлинни източници. Част 3: Флуоресцентни UV лампи (ISO 4892-3:2017). Женева, Швейцария: ISO.
- Liao, Y., & Chen, C. (2019). Поведение при стареене при ултравиолетови лъчи на смеси PC/ABS: Ефект на стабилизиращата система и фазовата морфология. Journal of Applied Polymer Science, 136(22), 47582.
- Zhang, L., et al. (2021). Взаимодействия между добавки за забавяне на горенето и UV стабилизатори в PC/ABS: Последици за външни приложения. Полимерно разграждане и стабилност, 189, 109687.