Akrylonitril-styren-akrylát - Acrylonitrile styrene acrylate - Wikipedia

Akrylonitril-styren-akrylát
Monomery ASA Image.png
Monomery v ASA polymeru
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Akrylonitril-styren-akrylát (JAKO), také zvaný akrylový styren-akrylonitril, je amorfní termoplast vyvinut jako alternativa k akrylonitrilbutadienstyren (ABS), ale se zlepšenou odolností proti povětrnostním vlivům, a je široce používán v automobilovém průmyslu.[1] Jedná se o styren-akrylonitril modifikovaný akrylátovým kaučukem kopolymer. Používá se pro obecné prototypování v 3D tisk, kde je díky své UV odolnosti a mechanickým vlastnostem vynikajícím materiálem pro použití v modelování kondenzované depozice tiskaři.[2]

Vlastnosti

ASA je strukturálně velmi podobný ABS. Sférické částice mírně zesítěného akrylátového kaučuku (místo butadienového kaučuku), fungující jako modifikátor dopadu, jsou chemicky roubovány styren-akrylonitrilovými kopolymerními řetězci a zality do styren-akrylonitrilové matrice. Akrylátový kaučuk se liší od kaučuku na bázi butadienu absencí dvojných vazeb, což dává materiálu asi desetkrát odolnost proti povětrnostním vlivům a odolnost proti ultrafialovému záření z ABS, vyšší dlouhodobou tepelnou odolnost a lepší chemickou odolnost. ASA je výrazně odolnější vůči praskání environmentálního stresu než ABS, zejména na alkoholy a mnoho čisticích prostředků. Obvykle se používá n-butylakrylátový kaučuk, ale lze se setkat také s jinými estery, např. ethylhexyl akrylát. ASA má nižší teplota skleněného přechodu než ABS, 100 ° C proti 105 ° C, což materiálu poskytuje lepší vlastnosti při nízkých teplotách.[3]

ASA má vysokou venkovní povětrnostní odolnost; zachovává si lesk, barvu a mechanické vlastnosti při venkovní expozici. Má dobrou chemickou a tepelnou odolnost, vysoký lesk, dobré antistatické vlastnosti a je houževnatý a tuhý. Používá se v aplikacích vyžadujících odolnost proti povětrnostním vlivům, např. komerční vlečky, vnější části vozidel nebo venkovní nábytek.[4]

ASA je kompatibilní s některými jinými plasty, jmenovitě polyvinyl chlorid a polykarbonát. Používají se sloučeniny ASA-PVC.[4]

ASA může být zpracována vytlačování a koextruze, tvarování za tepla, vstřikování, vytlačování vyfukováním, a konstrukční tvarování pěny.[4]

ASA je mírně hygroskopický; před zpracováním může být nutné sušení.[4]

ASA vykazuje malé smrštění tvarováním.[5]

ASA může být použit jako přísada do jiných polymerů, když musí být sníženo jejich tepelné zkreslení (vedoucí k deformovaným částem vyrobeným z materiálu).[6]

ASA lze koextrudovat s jinými polymery, takže pouze vrstva ASA je vystavena vysoké teplotě nebo povětrnostním vlivům. Fólie ASA se používají k dekoraci in-mold pro tvarování např. vnější panely automobilu.[6]

ASA lze svařovat na sebe nebo na jiné plasty. K připojení ASA k lze použít ultrazvukové svařování PVC, břišní svaly, SAN, PMMA a některé další.[4]

ASA lze svařovat rozpouštědlem pomocí např. cyklohexan, 1,2-dichlorethan, methylenchlorid nebo 2-butanon. Taková rozpouštědla mohou také spojovat ASA s ABS a SAN. Roztoky ASA v těchto rozpouštědlech lze také použít jako lepidla.[4]

ASA lze přilepit kyanoakryláty; nevytvrzená pryskyřice však může způsobit praskání stresu. ASA je kompatibilní s akrylovými lepidly. Anaerobní lepidla fungují s ASA špatně. Pro lepení ASA na dřevo a kovy lze použít epoxidy a neoprenová lepidla.[4]

Ve srovnání s polykarbonát „ASA má vyšší odolnost proti praskání v prostředí a vykazuje nižší žloutnutí ve venkovních aplikacích. Ve srovnání s polypropylen „ASA má nižší smrštění formy (0,5% oproti 1,5%), vyšší tuhost, odolnost proti nárazu, teplotu tepelného zkreslení a odolnost proti povětrnostním vlivům.[7]

Dějiny

V 60. letech se James A. Herbig a Ival O. Salyer z Monsanta jako první pokusili vyrobit to, co by se stalo ASA pomocí butylakrylát jako gumová fáze. Tuto práci poté zdokonalili Hans-Werner Otto a Hans Peter Siebel ze společnosti BASF pomocí kopolymeru butylakrylátu s butadien pro gumovou fázi.[8]

Výroba

ASA lze vyrobit buď reakčním procesem všech tří monomerů (styren, akrylonitril, ester kyseliny akrylové), nebo roubováním, i když roubování je typickou metodou. Roubovaný elastomer esteru kyseliny akrylové se zavádí během kopolymerace styren a akrylonitril. Elastomer se zavádí jako prášek.[9]

Jak 2003, tam bylo jen nemnoho velkých výrobců ASA; např. BASF, General Electric, Bayer, Miele, Hitachi, a LG Chem. Výrobní proces je podobný ABS, ale má některé klíčové rozdíly a obtíže. Roční poptávka kolem roku 2003 činila přibližně 1–5% ABS.[7]

Aplikace

ASA / PC (polykarbonát ) byly připraveny směsi a jsou komerčně dostupné. [10][11]

V Modelování fúzní depozice Proces 3D tisku, vlákno ASA se používá k výrobě 3-D tištěných dílů, které především musí absorbovat určité množství nárazu a energie nárazu, aniž by došlo k poškození.[12]

ASA se sloučeninami stříbrný, čímž je jeho povrch antimikrobiální působením stříbra oligodynamický účinek, byla uvedena na trh v roce 2008.[6]

Reference

  1. ^ „Plast z akrylonitril-styren-akrylátu (ASA) | UL Prospector“. plastics.ides.com. Citováno 2017-01-11.
  2. ^ "~ / media / Main / Files / Material_Spec_Sheets / MSS_FDM_ASA". stratasys.com. Archivovány od originál dne 14.11.2016. Citováno 2017-01-11.
  3. ^ "PETG vs ABS vs ASA". filament2print. Citováno 31. ledna 2020.
  4. ^ A b C d E F G Zaměstnanci, PDL (1997). Příručka pro spojování plastů: Praktický průvodce. Elsevierova věda. p. 515. ISBN  9780815517665. Citováno 2017-01-11.
  5. ^ "Hodnota smrštění plastových materiálů a vstřikování - graf". Omnexus. Citováno 31. ledna 2020.
  6. ^ A b C Fink, J.K. (2010). Příručka pro technické a speciální termoplasty, polyolefiny a styreniku. Wiley. ISBN  9781118029282. Citováno 2017-01-11.
  7. ^ A b Scheirs, J .; Priddy, D. (2003). Moderní styrenové polymery: polystyreny a styrenové kopolymery. Wiley. p. 341. ISBN  9780471497523. Citováno 2017-01-11.
  8. ^ Scheirs, J .; Priddy, D. (2003). Moderní styrenové polymery: polystyreny a styrenové kopolymery. Wiley. ISBN  9780471497523.
  9. ^ McKeen, Laurence W. (2009). „Kapitola 2 - Styrenové plasty“. Vliv tečení a dalších časově souvisejících faktorů na plasty a elastomery (Druhé vydání.). Nakladatelství William Andrew. 33–81. ISBN  978-0-8155-1585-2.
  10. ^ "Pryskyřice SABIC - GELOY ™". www.sabic.com.
  11. ^ Ramteke, Amol A .; Maiti, S.N. (5. dubna 2010). "Mechanické vlastnosti směsi polykarbonát / modifikovaný akrylonitril-styren-akrylátový terpolymer". Journal of Applied Polymer Science. 116 (1): 486–492. doi:10,1002 / aplikace 31560.
  12. ^ https://factorynet.at/a/3d-druck-aktuelle-anwendungsbeispiele