El masterbatch IR es una formulación concentrada de aditivos activos en el infrarrojo —a menudo colorantes orgánicos, partículas inorgánicas o pigmentos especiales— dispersos en un polímero portador. Al mezclarse con una resina base, modifica la forma en que dicho plástico interactúa con la radiación infrarroja.
Dependiendo del tipo de aditivo utilizado, el material resultante puede:
Absorbe la luz infrarroja (retención de calor o protección láser)
Refleja la luz infrarroja (reducción de calor)
Transmitir longitudes de onda infrarrojas (compatibilidad de sensores, ventanas ópticas)
Estas capacidades permiten que el masterbatch IR sea compatible con aplicaciones de plásticos energéticamente eficientes, seguras y tecnológicamente avanzadas.
La funcionalidad del masterbatch IR se basa en cómo sus aditivos incorporados interactúan con las diferentes longitudes de onda de la radiación infrarroja. La luz infrarroja se puede dividir en:
Infrarrojo cercano (NIR): 700–2500 nm
Infrarrojo medio (MIR): 2500–25 000 nm
Infrarrojo lejano (FIR): > 25.000 nm
Se diseñan diferentes aditivos IR para influir en estas longitudes de onda de maneras específicas:
Los concentrados absorbentes de infrarrojos contienen pigmentos o compuestos que Capturan la radiación infrarroja y la convierten en calor..
Esto se logra mediante:
transiciones electrónicas en tintes orgánicos
vibraciones de la red cristalina en partículas inorgánicas
picos de absorción selectiva sintonizado con infrarrojo de onda larga
Mecanismo de funcionamiento:
La radiación infrarroja de onda corta procedente de la luz solar atraviesa el plástico.
Los aditivos IR absorben la radiación infrarroja de onda larga emitida por el suelo, las superficies o los objetos.
La radiación infrarroja absorbida se reemite a un ritmo más lento, reduciendo la pérdida de calor.
Este principio explica por qué las láminas para invernaderos que contienen absorbentes de infrarrojos se mantienen más calientes por la noche.
Los concentrados reflectantes de infrarrojos utilizan partículas con alta reflectancia infrarroja, a menudo a base de pigmentos cerámicos, de óxido metálico o nacarados.
Mecanismo de funcionamiento:
Los aditivos presentan una diferencia en el índice de refracción con respecto a la matriz polimérica.
En lugar de absorber la radiación infrarroja, la dispersan o la reflejan hacia el exterior.
La radiación infrarroja reflejada no puede penetrar la superficie del plástico, reduciendo así la acumulación de calor.
Esto resulta especialmente valioso para interiores de automóviles, películas para la construcción y productos para exteriores, donde los plásticos oscuros se calientan excesivamente bajo la luz solar.
Los concentrados transparentes al infrarrojo (o al infrarrojo cercano) se formulan utilizando pigmentos negros no carbonizados o tintes especiales que parecen oscuras pero no bloquean las longitudes de onda infrarrojas.
Mecanismo de funcionamiento:
Los aditivos absorben la luz visible pero dejan disponibles las longitudes de onda infrarrojas.
Los sensores, detectores y sistemas de clasificación NIR pueden detectar el plástico.
Las señales infrarrojas (procedentes de mandos a distancia, LiDAR, etc.) atraviesan el material con una atenuación mínima.
Esto es esencial para carcasas electrónicas, plásticos negros detectables por infrarrojo cercano y componentes de sistemas ópticos.
Diseñado para atrapar el calor o bloquear la radiación infrarroja dañina.
Aplicaciones:
Películas para invernadero (retención de calor)
Películas aislantes térmicas para ventanas
Gafas y pantallas de protección láser
materiales de camuflaje IR
Diseñado para mantener las superficies frías rechazando la radiación infrarroja.
Aplicaciones:
Tableros y molduras de automóviles
Películas para ventanas de edificios
Equipos para exteriores y piezas de plástico expuestas
entornos industriales de alta temperatura
Permite el paso de señales infrarrojas, algo crucial para la electrónica y el reciclaje.
Aplicaciones:
receptores de control remoto
Sensores de movimiento y cámaras de vigilancia
Equipo LiDAR
Envases negros detectables en el reciclaje automatizado
Sensores de gas y filtros ópticos
El concentrado de infrarrojos mejora la eficiencia energética de los invernaderos al reducir la pérdida de calor nocturna y estabilizar las condiciones de cultivo.
Los compuestos reflectantes de infrarrojos reducen las temperaturas del habitáculo y evitan la deformación térmica de las piezas interiores.
Se utiliza en ventanas IR, paneles de sensores remotos y sensores ópticos donde la transmisión IR es esencial.
El concentrado maestro absorbente de infrarrojos proporciona protección contra la exposición al láser y permite la aplicación de recubrimientos de camuflaje infrarrojo.
Desempeña un papel fundamental en el marcado y la soldadura láser, mejorando la precisión y el contraste del proceso.
El masterbatch negro transparente al infrarrojo permite la clasificación automática por infrarrojo cercano de envases oscuros, lo que apoya los objetivos de la economía circular.
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El masterbatch IR representa una de las innovaciones más versátiles y de mayor impacto en la ingeniería de plásticos. Al absorber, reflejar o transmitir la radiación infrarroja, permite una gestión térmica, un rendimiento óptico, una sostenibilidad y una seguridad superiores en una amplia gama de industrias.
A medida que crece la demanda mundial de eficiencia energética, sensores inteligentes y reciclabilidad, el masterbatch IR seguirá desempeñando un papel central en las tecnologías de polímeros de próxima generación.
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