Strukturformel | |||||||
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Monomere von ABS | |||||||
Allgemeines | |||||||
Name | Acrylnitril-Butadien-Styrol | ||||||
Andere Namen |
ABS | ||||||
CAS-Nummer | 9003-56-9 | ||||||
Monomere/Teilstrukturen | Acrylnitril, Butadien und Styrol | ||||||
Art des Polymers |
Copolymer | ||||||
Kurzbeschreibung |
farbloser bis grauer Feststoff | ||||||
Eigenschaften | |||||||
Aggregatzustand |
fest | ||||||
Dichte |
1,04 bis 1,12 g · cm−3 | ||||||
Glastemperatur |
−85 °C (Butadien), 106–122 °C (Styrol), 133–142 °C (Acrylnitril)[1] | ||||||
Elastizitätsmodul |
1900–2700 MPa (DIN 53457) | ||||||
Löslichkeit | |||||||
Zugfestigkeit |
32 bis 56 N · mm−2 | ||||||
Wärmeleitfähigkeit |
0,18 W · m−1 · K−1 | ||||||
Sicherheitshinweise | |||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (Kurzzeichen ABS) ist ein synthetisches Terpolymer aus den drei unterschiedlichen Monomerarten Acrylnitril, 1,3-Butadien und Styrol und gehört zu den amorphen Thermoplasten. Die Mengenverhältnisse können dabei variieren von 15–35 % Acrylnitril, 5–30 % Butadien und 40–60 % Styrol.
ABS wird großtechnisch durch Pfropfcopolymerisation hergestellt,[4] es kann aber auch durch Blenden (Vermischen) der fertigen Polymere erfolgen. Bei den durch Pfropfcopolymerisation hergestellten ABS unterscheidet man das Emulsions- und In-Masse-Verfahren:
ABS ist in Rohform ein farbloser bis grauer Feststoff. Es kann mit Methylethylketon (MEK) und Dichlormethan (Methylenchlorid) geklebt werden.
Weitere Eigenschaften sind:
Haushalts- und Konsumprodukte dominieren die weltweite Nachfrage nach Acrylnitril-Butadien-Styrol.[6] Deutlich mehr als 50 % der ABS-Produktion in Westeuropa wird von der Automobil- und Elektroindustrie verwendet. ABS eignet sich gut zum Beschichten mit Metallen (Galvanisieren) und Polymeren. Dies macht es zum Beispiel möglich, eine verchromte Oberfläche auf einem Kunststoffteil zu erhalten. Beispiele für den Einsatz von ABS sind thermogeformte Teile aus Platten und Folien, Automobil- und Elektronikteile, Motorradhelme, Spielzeug (zum Beispiel Lego-Bausteine), Gehäuse von Elektrogeräten und Computern, Kantenbänder (Umleimer) in der Möbelindustrie, Konsumgüter mit erhöhten Ansprüchen an die Schlagzähigkeit, Musikinstrumente (zum Beispiel Klarinetten- und Saxophon-Mundstücke, Ukulelen-Korpusse oder Randeinfassungen von Gitarren) und die Seitenwangen von in Sandwichbauweise hergestellten Skiern und Snowboards. In 3D-Druckern wird ebenfalls ABS verwendet.
ABS schmilzt in einem Temperaturbereich von 220–250 °C (Hochtemperatur-ABS-Blends noch höher) und kann im flüssigen Zustand im Spritzgussverfahren oder per Extruder geformt werden. Als eine spezielle Form letzterer Methode ist ABS auch ein üblicher Werkstoff für sogenannte 3D-Drucker. Standard-ABS erweichen um 95–110 °C (siehe Vicat-Erweichungstemperatur). Es eignet sich nach Vorbehandlung hervorragend zum Galvanisieren, Lackieren und Bedrucken. Warmgas-, Heizelement-, Rotationsreibschweißen sowie Ultraschall- und Hochfrequenzschweißen sind möglich.[5]
Bei sauberer Trennung kann ABS problemlos wieder eingeschmolzen und wiederverwendet werden. Zur Sortierung stehen maschinelle Verfahren zur Verfügung, die es aus üblichen Abfallmischungen zu einem Reinheitsgrad von über 99 % separieren können.[7]
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