Akrylonitryl-styren-akrylan
Monomery w polimerów ASA
|
|
| identyfikatorach | |
|---|---|
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| Nieruchomości | |
|
C18H23NO2 _ _ _ _ _ _ |
|
| Związki pokrewne | |
|
Związki pokrewne
|
|
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Akrylonitryl-styren-akrylan ( ASA ), zwany także akrylonitrylowo-styrenowo-akrylonitrylowym , jest amorficznym tworzywem termoplastycznym opracowanym jako alternatywa dla akrylonitrylo-butadieno-styrenu (ABS), ale o podwyższonej odporności na warunki atmosferyczne i jest szeroko stosowany w przemyśle motoryzacyjnym. Jest to modyfikowany kauczukiem akrylowym kopolimer styren-akrylonitryl . Jest używany do ogólnego prototypowania w druku 3D , gdzie jego odporność na promieniowanie UV i właściwości mechaniczne czynią go doskonałym materiałem do stosowania w drukarkach do modelowania osadzania topionego .
Nieruchomości
ASA jest strukturalnie bardzo podobny do ABS. Sferyczne cząstki kauczuku akrylowego (zamiast kauczuku butadienowego) nieco usieciowanego, pełniące funkcję modyfikatora udarności , są chemicznie szczepione łańcuchami kopolimeru styrenowo-akrylonitrylowego i osadzone w matrycy styrenowo-akrylonitrylowej. Kauczuk akrylowy różni się od kauczuku na bazie butadienu brakiem podwójnych wiązań, co zapewnia materiałowi około dziesięciokrotnie większą odporność na warunki atmosferyczne i promieniowanie ultrafioletowe niż ABS , wyższą długotrwałą odporność na ciepło i lepszą odporność chemiczną. ASA jest znacznie bardziej odporny na pękanie naprężeniowe w środowisku niż ABS, zwłaszcza na alkohole i wiele środków czyszczących. Zwykle stosuje się kauczuk akrylan n-butylu, ale można spotkać także inne estry, np. akrylan etyloheksylu. ASA ma niższą temperaturę zeszklenia niż ABS, 100 ° C vs 105 ° C, zapewniając materiałowi lepsze właściwości w niskich temperaturach.
ASA ma wysoką odporność na warunki atmosferyczne na zewnątrz; zachowuje połysk, kolor i właściwości mechaniczne w warunkach ekspozycji na zewnątrz. Ma dobrą odporność chemiczną i termiczną, wysoki połysk, dobre właściwości antystatyczne, jest wytrzymały i sztywny. Jest stosowany w zastosowaniach wymagających odporności na warunki atmosferyczne, np. bocznice handlowe, zewnętrzne części pojazdów lub meble ogrodowe.
ASA jest kompatybilny z niektórymi innymi tworzywami sztucznymi, a mianowicie polichlorkiem winylu i poliwęglanem . Stosowane są związki ASA-PVC.
ASA można przetwarzać przez wytłaczanie i współwytłaczanie, termoformowanie , formowanie wtryskowe , wytłaczanie z rozdmuchem i strukturalne formowanie piankowe.
ASA jest umiarkowanie higroskopijny ; suszenie może być konieczne przed obróbką.
ASA wykazuje niski skurcz formowania.
ASA może być stosowany jako dodatek do innych polimerów, gdy trzeba zmniejszyć ich odkształcenia cieplne (powodujące deformację części wykonanych z materiału).
ASA można współwytłaczać z innymi polimerami, więc tylko warstwa ASA jest narażona na działanie wysokiej temperatury lub warunków atmosferycznych. Folie ASA stosowane są w dekoracji in-mold do formowania np. paneli zewnętrznych samochodów.
ASA można zgrzewać ze sobą lub z innymi tworzywami sztucznymi. Spawanie ultradźwiękowe może być stosowane do łączenia ASA z PVC , ABS , SAN , PMMA i niektórymi innymi.
ASA można spawać rozpuszczalnikiem, stosując np. cykloheksan , 1,2-dichloroetan , chlorek metylenu lub 2-butanon . Takie rozpuszczalniki mogą również łączyć ASA z ABS i SAN. Roztwory ASA w tych rozpuszczalnikach mogą być również stosowane jako kleje.
ASA można kleić cyjanoakrylanami ; nieutwardzona żywica może jednak powodować pękanie naprężeniowe . ASA jest kompatybilny z klejami na bazie akrylu. Kleje anaerobowe słabo działają z ASA. Do klejenia ASA z drewnem i metalami można stosować kleje epoksydowe i neoprenowe.
W porównaniu z poliwęglanem ASA ma wyższą odporność na pękanie naprężeniowe w środowisku i wykazuje mniejsze żółknięcie w zastosowaniach zewnętrznych. W porównaniu z polipropylenem ASA ma niższy skurcz formowania (0,5% w porównaniu z 1,5%), wyższą sztywność, odporność na uderzenia, temperaturę odkształcenia cieplnego i odporność na warunki atmosferyczne.
Historia
W latach sześćdziesiątych James A. Herbig i Ival O. Salyer z Monsanto jako pierwsi podjęli próbę wytworzenia czegoś, co miało stać się ASA, przy użyciu akrylanu butylu jako fazy kauczukowej. Ta praca została następnie udoskonalona przez Hansa-Wernera Otto i Hansa Petera Siebela z BASF przy użyciu kopolimeru akrylanu butylu z butadienem jako fazy kauczukowej.
Produkcja
ASA można wytworzyć w procesie reakcji wszystkich trzech monomerów (styrenu, akrylonitrylu, estru akrylowego) lub w procesie szczepienia, chociaż proces szczepienia jest typową metodą. Szczepiony elastomer estru akrylowego wprowadza się podczas kopolimeryzacji styrenu i akrylonitrylu . Elastomer wprowadza się w postaci proszku.
W 2003 r. było tylko kilku dużych producentów ASA; np. BASF , General Electric , Bayer , Miele , Hitachi i LG Chem . Proces produkcji jest podobny do ABS, ale ma pewne kluczowe różnice i trudności. Roczny popyt około 2003 roku wynosił około 1-5% ABS.
Aplikacje
ASA/PC ( poliwęglan ) zostały przygotowane i są dostępne w handlu.
W procesie drukowania 3D Fused Filament Fabrication , filament ASA jest używany do wytwarzania części drukowanych 3D, które przede wszystkim muszą absorbować pewną ilość uderzenia i energii uderzenia bez pękania.
ASA ze związkami srebra , które dzięki efektowi oligodynamicznemu srebra czynią jego powierzchnię antybakteryjną , został wprowadzony na rynek w 2008 roku.