Dacă ați lăsat vreodată un scaun din plastic pentru terasă câteva veri doar pentru a-l vedea crăpănd, se estompează sau devine casant după un sezon sau doi, ați întâlnit exact problema despre care sunt întrebat în fiecare zi aici, la punctul nostru de aprovizionare cu rășină. Să trecem la goană: mă numesc Sam și vând producătorilor rășini pentru PC/ABS rezistente la UV de peste 7 ani, iar o întrebare apare mai mult decât oricare alta: „PC/ABS rezistent la UV este într-adevăr suficient de bun pentru utilizare în aer liber?”
Mai întâi, să dezvăluim ce este PC/ABS pentru oricine este nou aici. Este un amestec de policarbonat (PC, material dur, rezistent la spargere) și acrilonitril butadienă stiren (ABS, baza tare, modelabilă, care este super accesibilă). Amestecați-le și obțineți o rășină care echilibrează rezistența la impact, rezistența la căldură și procesabilitatea mult mai bine decât oricare dintre ele singure. Captura? PC/ABS obișnuit, acestea sunt doar lucrurile dvs. medii, disponibile pe raft, pe care le transportăm și ca rășină PC/ABS de calitate generală, se vor transforma rapid în gunoi în lumina directă a soarelui. Butadiena din ABS este descompusă de razele UV - gândiți-vă la felul în care tabloul de bord al mașinii tale vechi devine cretă și se estompează după 5 ani afară - ducând la crăpături, pierderea culorii și defecțiune structurală totală dacă este într-o parte cu stres ridicat.
Aici intervine PC/ABS rezistent la UV, nu? Dar așteaptă, „rezistent la UV” nu este o etichetă unică pentru toate. Văd că atât de multe companii pun acest termen pe orice rășină care este puțin mai rezistentă la decolorare, așa că haideți să ajungem științific aici. Adevărata muncă în PC/ABS rezistent la UV este dublă: stabilizatori UV și uneori pigmenți. Stabilizatorii se împart în două tipuri principale: absorbanți UV (UVA) care absorb razele UV-B și UV-A dăunătoare înainte ca acestea să poată sparge lanțurile polimerice și stabilizatorii de lumină cu amine împiedicate (HALS) care neutralizează radicalii liberi care se formează atunci când razele UV deteriorează plasticul. Unele amestecuri adaugă, de asemenea, negru de fum sau alți pigmenți stabili la lumină care acționează ca o barieră fizică, blocând UV să pătrundă adânc în material.
Acum, să vorbim despre performanță reală în aer liber, deoarece rezultatele de laborator contează doar dacă se potrivesc cu ceea ce se întâmplă în lumea reală. Testăm toată rășina noastră PC/ABS rezistentă la UV în propria noastră cameră de intemperii - simulăm 5 ani de lumină solară din Florida (acestea sunt, apropo, unele dintre cele mai dure de pe Pământ, umiditate ridicată și UV intense) pentru a vedea cum rezistă. Ceea ce vedem este că PC/ABS, stabilizat cu UV, formulat corespunzător, își va păstra peste 80% din rezistența la impact după 3.000 de ore de intemperii accelerate. Comparați asta cu rășina PC/ABS de calitate generală, care pierde de obicei mai mult de 50% din rezistența la impact în același interval de timp și începeți să vedeți decalajul.
Dar iată chestia: nu toate utilizările în aer liber sunt la fel. O masă laterală de terasă care este umbrită în cea mai mare parte a zilei este mult mai ușoară pe rășină decât un tobogan de loc de joacă care este în soare direct 10 ore pe zi sau un suport pentru semnul de stație de autobuz care este expus atât la UV, cât și la sarea rutieră în timpul iernii. Acolo, potrivirea rășinii cu aplicarea devine o soluție de succes. Pentru utilizare moderată în exterior, cum ar fi unelte de grădină, coșuri de depozitare în aer liber sau accesorii decorative de exterior, PC/ABS standard rezistent la UV este perfect. Pentru condiții mai dure, cum ar fi componentele marine, echipamentele de joacă sau ornamentele exterioare ale autovehiculelor care sunt expuse la soare și la variații constante de temperatură, poate doriți să vă uitați la rășina PC/ABS anti-uv care este formulată cu HALS suplimentar și încărcături mai mari de stabilizatori de lumină.
Primesc o mulțime de întrebări despre dacă rășina PC/ABS armată cu fibră de sticlă funcționează și în aer liber. Mulți producători apelează la fibra de sticlă pentru a crește rezistența, dar fibra de sticlă poate înrăutăți de fapt daunele UV dacă amestecul nu este stabilizat. Mulți producători apelează la fibra de sticlă pentru a spori rezistența, dar dacă amestecul nu este stabilizat corespunzător, PC-ul/ABS umplut cu sticlă este de fapt mai vulnerabil la deteriorarea UV. Interfața polimer-fibră este un loc preferat pentru foto-oxidare și inițierea fisurii și, odată ce rășina de suprafață se erodează, fibrele de sticlă expuse pot absorbi umezeala și accelera degradarea interfeței, care în timp poate face ca sticla să se separe de matricea polimerică. Totuși, am testat UV PC/ABS armat cu fibră de sticlă și, atunci când încapsulăm corect fibrele de sticlă cu rășină bogată în stabilizatori, aceasta ține aproape la fel de bine ca și rășina PC/ABS rezistentă la UV neumplută. De aceea, recomandăm armătura cu fibră de sticlă pentru utilizare în aer liber doar dacă amestecul este formulat special pentru acesta - fără colțuri tăiate pe stabilizatorii de aici.
O altă concepție greșită comună: odată ce rășina este „rezistentă la UV”, nu trebuie să-ți faci griji niciodată, nu? Nu. Chiar și cel mai bun PC/ABS rezistent la UV se va degrada peste zeci de ani, nu pentru totdeauna. Am avut clienți să vină la noi cu piese vechi de 15 ani de la un furnizor care a susținut că rășina lor este „rezistentă permanent la UV” și că acele piese aveau crăpături severe. Stabilizatorii se strică în timp, pur și simplu o fac mult mai lent decât în rășina obișnuită. Vestea bună este că pentru majoritatea duratelor de viață ale produselor de exterior - 5 până la 10 ani, care este media pentru mobilierul de terasă, carcasele electronice de larg consum sau semnalizarea exterioară - PC-ul nostru/ABS rezistent la UV este mai mult decât suficient. Își va păstra culoarea, rezistența și forma prin ploaie, zăpadă, zilele de vară de 100°F și chiar și ocazional grindină care ar ciobi plasticul obișnuit.
Să vorbim despre exemple din lumea reală pentru a susține acest lucru. Anul trecut, am lucrat cu o companie care produce carcase pentru contoare inteligente pentru exterior. Au folosit o rășină diferită înainte și, în decurs de 2 ani, 12% dintre unitățile lor s-au eșuat-crăpat pe partea de sus, unde soarele lovește cel mai mult, ceea ce însemna că apa pătrundea și distrugea electronicele. Au trecut la rășina noastră PC/ABS rezistentă la UV și, după 18 luni de teste pe teren, au avut ZERO eșecuri. Un alt client realizează echipamente pentru terenuri de joacă pentru parcuri publice, unde piesele trebuie să reziste la soare constant, la joc aspru și la substanțe chimice dure de curățare. Au încercat la început rășină PC/ABS de calitate generală pentru a economisi bani, dar a dispărut atât de rău încât parcul a început să primească plângeri. Au trecut la amestecul nostru rezistent la UV, iar acum echipamentul lor păstrează culoarea și rezistența 3 ani mai târziu, fără probleme.
Stai, cum rămâne cu rășina PC/ABS ignifugă? Funcționează și pentru exterior? Mulți producători au nevoie de piese care să fie atât rezistente la foc, cât și pentru exterior, pentru unelte electrice sau corpuri de iluminat. Răspunsul scurt este da, dacă amestecul ignifug este formulat cu stabilizatori UV. Unele formule mai vechi ignifuge au folosit aditivi care nu sunt stabili la UV, ceea ce duce la o degradare mai rapidă. Dar rășina noastră PC/ABS ignifugă are stabilizatori UV încorporați, astfel încât își păstrează atât rezistența la flacără, cât și performanța în aer liber. Acesta este un câștig uriaș pentru producătorii care nu doresc să folosească două rășini diferite pentru părți diferite ale produsului lor.
Acum, să intrăm în tipul mic despre cum să vă asigurați că utilizați corect PC/ABS rezistent la UV pentru utilizare în aer liber. În primul rând, verificați specificațiile de intemperii. Dacă un furnizor nu vă poate spune exact pentru câte ore de degradare accelerată este evaluată rășina sa, acesta este un semnal roșu. Listăm rășina noastră PC/ABS rezistentă la UV ca fiind de peste 3.000 de ore de expunere la UV înainte ca aceasta să piardă proprietățile critice de performanță, de asemenea, testele independente de la terți susțin asta. În al doilea rând, luați în considerare solicitările specifice aplicației. Dacă piesa dvs. va fi sub tensiune sau impact constant, alegeți un grad de impact mai mare de PC/ABS stabilizat UV, nu unul general. În al treilea rând, evitați supraîncărcarea cu pigmenți. Multe companii adaugă pigment negru suplimentar pentru a reduce UV, dar prea mult pigment poate face rășina mai fragilă, așa că trebuie să echilibrați nivelul de culoare și stabilizator.
De asemenea, sunt întrebat tot timpul dacă există un dezavantaj în utilizarea PC/ABS rezistent la UV în loc de obișnuit. Da, este puțin mai scump în avans - de obicei, cu 10-15% mai mult decât rășina PC/ABS de calitate generală. Dar atunci când comparați acest lucru cu costul retragerilor, cererilor de garanție sau înlocuirii pieselor care eșuează devreme, este o idee deloc. Am avut clienții care ne-au spus că trecerea la rășina noastră UV i-a economisit peste 100.000 USD într-un an de la retururi reduse. În plus, procesează la fel ca PC/ABS obișnuit - nu este nevoie de matrițe sau echipamente noi, astfel încât nu trebuie să investiți în utilaje noi pentru a face schimbarea.
Să încheiem acest lucru cu un răspuns rapid la întrebarea inițială: PC/ABS rezistent la UV este potrivit pentru utilizare în exterior? Absolut, dacă este formulat corespunzător cu stabilizatorii UV potriviți și potrivit condițiilor specifice aplicației dumneavoastră. Este mult mai durabil și de lungă durată decât PC-ul/ABS obișnuit, echilibrează rezistența, procesabilitatea și rezistența la intemperii și funcționează pentru o gamă largă de produse de exterior, de la mobilier de terasă la piese electrice.
Dacă în prezent aveți de-a face cu piese din plastic care se defectează în aer liber sau dacă proiectați un produs nou și doriți să vă asigurați că rezistă la elemente, suntem aici pentru a vă ajuta. Vă putem ghida prin diferitele noastre grade, inclusiv rășină PC/ABS rezistentă la UV, rășină PC/ABS anti-uv, rășină PC/ABS armată cu fibră de sticlă, rășină PC/ABS de calitate generală și rășină PC/ABS ignifugă, pentru a găsi amestecul exact care se potrivește nevoilor și bugetului dumneavoastră. Trimiteți-ne un mesaj, împărtășiți la ce lucrați și vă vom ajuta să vă asigurați că piesele dvs. exterioare durează atâta timp cât trebuie.
Referinte:
- Intemperii și degradarea plasticului: un ghid practic, Society of Plastics Engineers, 2021
- „Performanța amestecurilor PC/ABS în aplicații în aer liber”, Journal of Applied Polymer Science, voi. 118, nr. 3, 2010
- UV Stabilization of Thermoplastics, Asociația Europeană a Convertitorilor de Plastice, 2022
- Durabilitatea pe teren a componentelor polimerice exterioare, Societatea Americană pentru Testare și Materiale (ASTM) International, 2019