El ABS es un copolímero compuesto por tres monómeros diferentes: acrilonitrilo, butadieno y estireno. Es conocido por su buena resistencia al impacto, estabilidad dimensional en el procesamiento y fantástica resistencia al desgaste. El ABS se utiliza en piezas y módulos de automóviles y camiones, electrodomésticos, juguetes e impresión 3D. El ABS se sintetiza técnicamente a partir de tres monómeros: acrilonitrilo, butadieno y estireno, lo que lo hace mucho más resistente, rígido y resistente al calor que otros termoplásticos. Por lo tanto, es ideal para todo tipo de usos generales, así como para productos industriales. En este artículo, aprenderá qué es el ABS y cómo se crea exactamente. Por lo tanto, obtengamos información adicional sobre las propiedades, el proceso de fabricación y los usos del plástico ABS.

¿Qué es el material ABS?

El ABS es un polímero alquílico termoplástico con fórmula (C3H3NO) basado en acrilonitrilo, butadieno, estireno y otros. Este material es muy valorado por su alta resistencia al impacto y su aptitud, por lo que puede resistir una gran cantidad de temperaturas. El ABS es una mezcla de la rigidez del acrilonitrilo, la tenacidad del butadieno y la procesabilidad del estireno, por lo que tiene una variedad de usos para cada producto.

¿De qué está hecho el ABS?

El ABS está hecho de tres monómeros:

• Acrilonitrilo: Ofrece resistencia química y estabilidad térmica. Resistencia química y térmica. Estas son características esenciales ya que el producto se utiliza en industrias con altas temperaturas y exposición química.
• Butadieno: Ayuda a proporcionar fuerza y resistencia a los golpes.
• Estireno: Aumenta la rigidez y la suavidad y aumenta la capacidad de flujo.

Estas dos características se combinan para producir un material plástico bien equilibrado, por lo que puede tener diversas aplicaciones para diferentes usos según la proporción de monómeros involucrados.

¿Cuáles son las propiedades del ABS?

El ABS posee varias propiedades notables que lo convierten en un material preferido en numerosas industrias;

1. Alta resistencia al impacto: Gracias al componente de butadieno, el producto es capaz de absorber energía, por lo que puede resistir golpes sin agrietarse ni romperse.
2. Rigidez: El estireno ofrece al ABS la resistencia estructural necesaria para una mayor adhesión de la aplicación.
3. Estabilidad térmica: Es relativamente insensible a los efectos de la temperatura y se mantiene constante en un rango bastante amplio de temperaturas.
4. Resistencia química: Estas propiedades contribuyen a la resistencia al impacto, a la resistencia a productos químicos y a los aceites. El acrilonitrilo contribuye al ABS de esta manera.
5. Buen aislamiento eléctrico: El ABS es un muy buen aislante, por lo que se puede utilizar en aparatos eléctricos.

La siguiente tabla le ayudará a describir las propiedades del material ABS.

Propiedad	Valores típicos
Densidad	1,03 – 1,12 g/cm³
Resistencia a la tracción	20 – 40 MPa
Módulo de tracción	1.500 – 3.000 MPa
Resistencia al impacto (Izod con muescas)	80 – 130 kJ/m²
Resistencia a la flexión	60 – 100 MPa
Módulo de flexión	2.000 – 3.500 MPa
Temperatura de deflexión térmica	85 – 105 °C
Punto de ablandamiento Vicat	95 – 105 °C
Inflamabilidad	UL94 HB o V-2
Absorción de agua	0,2 – 0,5 % (por peso)
Dureza superficial (Rockwell)	M60 – R118

¿Qué consecuencias se producen cuando el ABS se mezcla con termoplástico?

El ABS puede mejorar sus propiedades al combinarse con otros termoplásticos, como el policarbonato (PC) o el cloruro de polivinilo (PVC). Por ejemplo:

1. El material con PC mejora la resistencia al calor y la fuerza del ABS, por lo que funciona de acuerdo con la plasticidad y flexibilidad del policarbonato (PC). PC vs. Plástico ABS y moldeo por inyección de policarbonato Pagina para saber mas sobre material para PC,
2. Cuando se combina con PVC, tiene mejor resistencia química y resistencia al fuego.

Estas mezclas se emplean cuando se desean modificaciones específicas en las propiedades del polímero para cumplir con criterios de alto rendimiento.

¿Cómo mejoran los aditivos las propiedades del material ABS?

Se pueden añadir aditivos como estabilizadores, plastificantes y colorantes al ABS para mejorar o modificar sus propiedades;

1. Estabilizadores: Mejora la estabilidad del ABS al calor y a los rayos UV.
2. Plastificantes: Fortalece el elemento de flexibilidad y suavidad en tu ropa.
3. Colorantes: Permite modificar la apariencia del ABS sin afectar la funcionalidad del vehículo.

Otros aditivos, como por ejemplo los retardantes de llama, también mejoran la resistencia al fuego de los productos fabricados con ABS.

¿El ABS es tóxico?

La postura de la Unión Europea respecto del ACS es que no es tóxico y, por lo tanto, es adecuado para su uso en productos de consumo. No contiene compuestos tóxicos como ftalatos, bisfenol A (BPA), etc., y tampoco emite olores desagradables. Sin embargo, cuando se encuentra en proceso de fabricación o cuando se expone a altas temperaturas o llamas (quemaduras), el derivado del ABS emite humos tóxicos. Esto ayuda a prevenir la exposición a los productos químicos durante el procesamiento y la eliminación de estos productos.

Proceso de fabricación paso a paso de ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

Aquí está el proceso completo de fabricación de material ABS;

1. Preparación de materias primas

Los tres monómeros, acrilonitrilo, butadieno y estireno, se sintetizan individualmente en la proporción requerida. Cada monómero aporta propiedades únicas al polímero ABS final. En este caso, el estireno aporta rigidez y facilidad de procesamiento, el acrilonitrilo contribuye a la resistencia térmica y química, y el butadieno contribuye a la resistencia al impacto.

2. Proceso de polimerización

El ABS se crea utilizando dos métodos principales de polimerización, tales como:

A. Polimerización en emulsión

En la polimerización en emulsión, los monómeros son bastante insolubles en agua y, por lo tanto, se dispersan con la ayuda de tensioactivos. El butadieno crea inicialmente la formación de partículas de caucho y, a continuación, el acrilonitrilo y el estireno se polimerizan y rodean las partículas de caucho para formar una estructura entrelazada de una matriz polimérica. Este método permite controlar en mayor medida la estructura final del polímero y sus propiedades.

B. Polimerización en masa

En la polimerización en masa no se utiliza agua para mezclar los monómeros. Los catalizadores conducen al proceso de polimerización y el proceso comercial se lleva a cabo en recipientes de reacción muy grandes. A continuación, se funde y extruye el polímero, se enfría y, a continuación, se granula. Este proceso también es más rápido y eficiente en la producción a gran escala que el procesamiento por lotes.

3. Adición de estabilizadores y aditivos

Los estabilizadores y aditivos se añaden principalmente a los alimentos, por lo que ayudan a conservar determinadas propiedades de los alimentos, como el color y la textura. Después de la polimerización, se añaden al ABS otros ingredientes, como estabilizadores de rayos UV, pigmentos y plastificantes. Dichos aditivos sirven para mejorar las propiedades del material, como reforzar la resistencia a las condiciones climáticas y el color o aumentar la flexibilidad.

4. Enfriamiento y peletización

A continuación, el polímero fundido se extruye a través de una matriz y sale en forma de hebras largas. A continuación, estas hebras se enfrían con agua o aire para convertir el polímero en un material sólido. Una vez finalizado este proceso, la hebra se reduce a pequeños gránulos de igual tamaño después de enfriarse. Se trata de gránulos de ABS que son fáciles de transportar y se utilizan como material básico para su uso en la fabricación de productos.

5. Procesamiento final

Estos pellets de ABS tienen diversas aplicaciones en muchos procesos de fabricación, es decir, moldeo por inyección, extrusión y moldeo por soplado. Moldeo por inyección de ABS de productos tales como piezas de automóviles, carcasas electrónicas y ABS juguetes de moldeo Entre otras cosas, mediante el proceso de fusión de los pellets y su posterior inyección en moldes. El moldeo por extrusión y soplado se aplica a productos como tuberías y botellas, y el otro es el moldeo por inyección y soplado, que se aplica a productos como juguetes y contenedores. Todas las técnicas anteriores maximizan el uso de las propiedades del ABS para desarrollar productos terminados resistentes y de calidad.

¿El ABS es reciclable?

Sí, el ABS es reciclable. Sus propiedades no se degradan mucho cuando se lo reprocesa y reutiliza. El proceso de reciclaje del ABS implica la descomposición del material en gránulos para que se puedan volver a fundir en los productos necesarios. Sin embargo, el reciclaje del ABS no es tan grande en comparación con otros plásticos como el PET o el HDPE debido a algunas razones, como la contaminación y la clasificación.

Grados de ABS disponibles comercialmente

La siguiente tabla proporciona una comprensión profunda de los diferentes grados de ABS disponibles en el mercado.

Tipo de grado ABS	Propiedades clave	Aplicaciones típicas
ABS de uso general	Buena resistencia al impacto, resistencia moderada al calor.	Productos de consumo, electrodomésticos
ABS de alto impacto	Mayor dureza y resistencia al impacto.	Componentes de automoción, piezas industriales
ABS resistente a altas temperaturas	Temperatura de deflexión térmica más alta	Cuadros de instrumentos de automoción, cajas eléctricas
ABS de grado de recubrimiento	Adecuado para galvanoplastia y alta calidad de superficie.	Acabados para automóviles, productos decorativos
ABS retardante de llama	Contiene aditivos retardantes de llama.	Carcasas eléctricas, electrodomésticos, electrónica.
ABS de grado de extrusión	Buena resistencia de fusión para procesos de extrusión.	Tubos, perfiles, chapas
ABS transparente	Transparente o teñido, buena resistencia al impacto.	Lentes, dispositivos médicos, envases cosméticos.

Ventajas del material ABS

Aquí hay algunas ventajas del material ABS:

1. Alta resistencia al impacto: Se utiliza mejor con fines de protección.
2. Durable: Muy duro y quebradizo, por lo que se utiliza donde se requiere rigidez, como en elementos estructurales.
3. Fácilmente mecanizable: Estos se pueden moldear, perforar y dar forma fácilmente.
4. Rentable: Es más rentable en comparación con otros plásticos de ingeniería.
5. Amplio rango de temperatura: Buen rendimiento a alta temperatura junto con un rendimiento satisfactorio a baja temperatura.

Desventajas del material ABS

Además de sus numerosas ventajas, el ABS también presenta algunos desafíos, entre los que se incluyen:

1. Mala resistencia a la intemperie: Suficientemente frágiles debido a su sensibilidad a la luz, se degradan bajo la exposición a la luz ultravioleta.
2. Baja resistencia química: Sólo pueden resistir ácidos débiles o disolventes.
3. Resistencia térmica limitada: Esta es una consideración importante al utilizar productos ABS porque las temperaturas más altas pueden provocar la deformación de los productos.
4. No biodegradable: El ABS es uno de los materiales que provocan la acumulación de residuos plásticos en los vertederos.
5. Emisión de humos nocivos:Se debe gestionar de forma eficaz en cuanto a la forma de procesarlo y eliminar sus desechos, ya que, cuando lo quemamos, emite gases peligrosos.

Usos del material ABS

Las siguientes son las aplicaciones del material ABS en varios campos;

1. Piezas de automoción: Los posibles puntos de inflamación incluyen el tablero de instrumentos, las cubiertas de las ruedas o los parachoques y sus componentes.
2. Electrónica de consumo: Protectores para portátiles, teclas de ordenador y protectores de cuerpos de teléfonos.
3. Juguetes: Se utiliza en productos como los ladrillos LEGO porque va más allá de la rigidez.
4. Electrodomésticos: Aspiradoras, hervidores, tenedores y cubiertos y procesadores de alimentos.
5. Impresión 3D: Los filamentos ABS de Dow se utilizan frecuentemente como material de construcción en la impresión 3D.
6. Dispositivos médicos: Las carcasas de dispositivos médicos, así como otros subconjuntos y componentes, requieren un material que sea difícil de romper, rayar o desgastar y que además sea fácil de esterilizar; por eso, el ABS se usa ampliamente en piezas como inhaladores e instrumentos quirúrgicos.
7. Materiales de construcción: El ABS se utiliza en productos de construcción, como tuberías y accesorios de plomería, generalmente por las características de resistencia al impacto y a la corrosión química del material.
8. Interiores de automóviles: Además de su uso en el salpicadero y los parachoques, también se utiliza en aquellas partes del vehículo que deben ser resistentes y a la vez elegantes, como los revestimientos interiores, la consola central y los paneles de las puertas.
9. Equipos de oficina:El ABS se utiliza en la producción de equipos de oficina como impresoras, fotocopiadoras y máquinas de fax, ya que es rígido y tiene buena resistencia al impacto.

Conclusión

En conclusión, el ABS es una de esas variedades conocidas de materiales termoplásticos que demuestran altos niveles de resistencia a la abrasión, al impacto y al calor, así como facilidad de procesamiento. Aunque tiene una sensibilidad UV muy pobre y una resistencia al calor muy baja, es un mejor material debido a las muchas ventajas que posee en la mayoría de los usos. El ABS es un material reutilizable que se utiliza en diversas aplicaciones. Estas pueden incluir piezas de automóviles, dispositivos electrónicos, juguetes y otros productos. A medida que los aspectos de sostenibilidad adquieren una importancia muy necesaria, el reciclaje del ABS está recibiendo atención para reducir los residuos plásticos.

Preguntas frecuentes

¿Es seguro utilizar ABS para el contacto con alimentos?

Cabe señalar que, por regla general, el ABS no se utiliza para el contacto directo con alimentos, aunque sí encuentra diversas aplicaciones en entornos de contacto indirecto con alimentos. Material ABS seguro para saber más.

¿Cómo resiste el ABS a altos niveles de calor?

El ABS es resistente al calor y tiene la desventaja de deformarse cuando se expone al calor durante un período prolongado.

¿Cuánto dura el plástico ABS?

Si bien es muy liviano, el ABS también es muy resistente y tiene una gran resistencia al impacto, por lo que es bueno para un uso implacable.

¿Cuáles son los usos del ABS en la impresión 3D?

Los materiales ABS se utilizan comúnmente en la impresión 3D para proporcionar componentes rígidos y resistentes al desgarro, como prototipos, modelos y productos parciales.

¿El ABS es retardante al fuego?

Hay ABS grados que son retardantes de llama, pero el ABS sin alear puede no contener esta propiedad.