El ABS se vende en familias de grados en lugar de un número fijo de tipos: de uso general, de alto impacto, de alto flujo, resistentes al calor, ignífugos, para galvanoplastia, estabilizados a los rayos UV, transparentes y con carga, muchos de ellos en versiones para inyección y extrusión, además de mezclas con policarbonato, nailon y otros polímeros. Cada familia es la misma acrilonitrilo-butadieno-estireno base ajustada para una propiedad, generalmente a costa de otra.
Ninguna norma fija la lista. Un tipo es una posición en los valores de la ficha técnica, como la temperatura de reblandecimiento Vicat, el índice de fluidez en masa fundida y la resistencia al impacto con entalla Charpy, por lo que el valor de la ficha técnica y su condición de ensayo importan más que la etiqueta de una oferta. Los valores a continuación son valores típicos de grados con nombre, no límites para el tipo.
Tipos de ABS por propiedad
Los productores fabrican un tipo de ABS se diferencia de otro cambiando una de cuatro cosas:
- La fase de caucho: más polibutadieno, o partículas de caucho de diferente tamaño y estructura, aumenta la resistencia al impacto.
- La matriz: el peso molecular y el contenido de acrilonitrilo de la matriz de estireno-acrilonitrilo modifican el flujo, la rigidez y la resistencia química.
- Un tercer monómero: el alfa-metilestireno aumenta la resistencia al calor, y el metacrilato de metilo hace que el material sea transparente.
- Aditivos y cargas: los ignífugos, los estabilizadores UV, la fibra de vidrio o de carbono y las cargas conductoras añaden una propiedad que el polímero base no tiene.
La aptitud para el contacto con alimentos es un estatus regulatorio que un grado específico tiene o no tiene. En EE. UU., 21 CFR 181.32 permite el ABS con menos del 30 por ciento de acrilonitrilo en películas y recubrimientos, y en envases rígidos solo como tuberías para productos alimenticios y artículos de uso repetido, sujeto a límites sobre el monómero de acrilonitrilo extraíble.
ABS de uso general
El ABS de uso general es el grado equilibrado que establece la línea base para todos los demás tipos: flujo medio, buena resistencia al impacto y al calor, moldeado en carcasas de electrodomésticos, artículos domésticos, juguetes y piezas automotrices. El Terluran de INEOS Styrolution GP-22 tiene un índice de volumen de fusión de 19 cm³/10 min a 220 °C/10 kg y una resistencia al impacto Izod con entalla de 26 kJ/m² (ISO 180/A, 23 °C).
ABS de alto impacto
El ABS de alto impacto es un grado cuya fase de caucho de butadieno está reforzada para la tenacidad, por lo que absorbe más energía antes de agrietarse, sobre todo por debajo del punto de congelación. El Terluran HI-10 tiene una resistencia al impacto Izod con entalla de 36 kJ/m² a 23 °C frente a 26 kJ/m² del GP-22, y 14 frente a 8 kJ/m² a −30 °C, ambos según ISO 180/A.
La tenacidad cuesta rigidez y flujo. El módulo de tracción del Terluran HI-10 es de 1.900 MPa frente a 2.300 MPa del GP-22, y su índice de volumen de fusión es de 5,5 frente a 19 cm³/10 min a 220 °C/10 kg. El HI-10 también se vende para extrusión y moldeo por soplado, procesos que funcionan con su bajo flujo.
ABS de alto flujo
El ABS de alto flujo es un grado con un flujo de fusión más alto, fabricado para paredes delgadas y largas longitudes de flujo, como carcasas de telecomunicaciones y electrónica. El Terluran GP-35 tiene un índice de volumen de fusión de 34 cm³/10 min a 220 °C/10 kg frente a 19 del GP-22, con cierta pérdida de impacto: la resistencia al impacto Izod con entalla del GP-35 es de 22 kJ/m² frente a 26 kJ/m² del GP-22 (ISO 180/A, 23 °C).
ABS resistente al calor
El ABS resistente al calor eleva la temperatura de deflexión térmica unos pocos grados por encima de los grados de uso general, suficiente para carcasas de lámparas automotrices, carcasas de espejos y molduras exteriores. En los grados Novodur High Heat de INEOS Styrolution, la temperatura de deflexión térmica a 1,8 MPa oscila entre 99 y 102 °C, frente a 94 °C del Terluran GP-22 de uso general bajo el mismo ensayo recocido.
Los grados Novodur High Heat, al igual que el GP-22, registran valores más altos a 0,45 MPa y en Vicat B/50 que a 1,8 MPa, por lo que una cifra de calor citada sin su carga no puede compararse con una que la tenga.
Frente al GP-22, los grados Novodur High Heat son inferiores tanto en tenacidad como en flujo. Su resistencia al impacto Charpy con entalla es de 11–18 kJ/m² frente a 22 kJ/m² del GP-22 (ISO 179/1eA, 23 °C), y sus índices de volumen de fusión son de 5,5–9,5 frente a 19 cm³/10 min a 220 °C/10 kg.
ABS ignífugo
El ABS ignífugo se compone con aditivos ignífugos para que las piezas moldeadas alcancen una clase de combustión vertical UL 94, un requisito común en carcasas eléctricas y electrónicas. La clase pertenece a un espesor: el POLYLAC PA-765 de Chi Mei está clasificado como V-1 a 1,0 mm, V-0 a 1,5 mm y 5VA a 2,5 mm. Verifique que el espesor clasificado sea igual o inferior a la pared más delgada de la pieza.
ABS para galvanoplastia
El ABS para galvanoplastia es ABS fabricado y vendido para galvanoplastia, para piezas con acabado de cromo como molduras automotrices y accesorios sanitarios. Un grado para galvanoplastia se cualifica mediante el listado de galvanoplastia del productor y mediante pruebas en la línea de galvanoplastia, en lugar de por un valor de ficha técnica.
ABS estabilizado a los rayos UV
El ABS estabilizado a los rayos UV es ABS compuesto con absorbedores UV y estabilizadores de luz de amina impedida para retardar el amarilleamiento, la tiza y la pérdida de resistencia al impacto que la luz solar causa en la fase de caucho de butadieno.
Para piezas que permanecen a la intemperie durante años, la elección habitual es ASA, que utiliza un caucho de acrilato en lugar de butadieno. La protección UV también se puede añadir en la prensa mediante una mezcla maestra UV cuando el grado base no la incorpora.
ABS transparente
El ABS transparente es MABS: el metacrilato de metilo se copolimeriza en la estructura del ABS para que la matriz y la fase de caucho coincidan en índice de refracción y la luz pase sin dispersarse en las partículas de caucho. El Terlux 2802 de INEOS transmite 89% de luz a 550 nm con una neblina inferior a 3%, ambas según ASTM D 1003.
ABS con carga
El ABS con carga es ABS compuesto con fibra de vidrio, fibra de carbono, microesferas de vidrio o cargas conductoras para aumentar la rigidez o controlar la estática. Los grados de ABS con fibra de vidrio en las listas de los productores van desde 4% de vidrio (grados ABS-GF4 de INEOS) hasta 40% (el ABS con fibra de vidrio de RTP Company).
El vidrio aumenta la rigidez y reduce la tenacidad. El Novodur P2HGV de INEOS, con 16,5% de fibra de vidrio, tiene un módulo de tracción de 5.500 MPa frente a 2.300 MPa del Novodur P2M-AT sin carga (ISO 527), y una resistencia al impacto Charpy con entalla de 6 frente a 22 kJ/m² (ISO 179/1eA, 23 °C).
El ABS disipativo estático se caracteriza por su resistividad superficial. Los grados ESD A 600 y ESD A 680 disipativos estáticos de RTP registran de 10⁵ a 9,9 × 10¹¹ ohm/sq según ASTM D 257.
Grados de extrusión frente a grados de inyección
Los grados de extrusión de ABS tienen un flujo de fundido mucho menor que los grados de inyección: la lámina y el perfil necesitan resistencia del fundido para mantener su forma a la salida de la hilera, mientras que el moldeo necesita fluidez para llenar paredes delgadas. En las hojas de datos SINKRAL de Versalis, los tres grados de extrusión presentan 8 cm³/10 min o menos a 220 °C/10 kg, frente a 26 cm³/10 min del grado de inyección SINKRAL L 322.
Los grados de lámina por extrusión también se venden por su bajo contenido de geles y su acabado superficial.
Compare los grados de extrusión y de inyección solo con la misma magnitud y condición. Las hojas de los productores indican el índice de fluidez volumétrico en cm³/10 min a 220 °C/10 kg, que es un número diferente del de un índice de fluidez másico en g/10 min, y algunas páginas de proveedores citan el ABS a 200 °C/5 kg, una cifra que no puede situarse en la misma columna.
Mezclas y aleaciones de ABS
El ABS se vende mezclado con policarbonato, nailon y acrílico, y estas mezclas suelen figurar en la gama de ABS de un productor aunque se comportan como materiales distintos:
- PC/ABS y ABS/PC: el policarbonato aporta resistencia térmica y al impacto.
- ABS/PA: una mezcla con nailon 6 para resistencia química y fluidez, vendida por ejemplo como Terblend N de INEOS, incluidas versiones con fibra de vidrio.
- ABS/PMMA: una mezcla con acrílico para dureza superficial y brillo.
El flujo de fundido de las mezclas suele medirse en una condición diferente a la del ABS, como 260 °C/5 kg, así que verifique la condición antes de situar la cifra de una mezcla junto a la de un grado de ABS.
ASA, ACS y MBS, que algunas páginas de proveedores consideran ABS modificado, son materiales distintos.