Polycarbonat & Acrylnitril-Butadien-Styrol
PC/ABS ist der Werkstoff der Wahl, wenn der Anwendungsfall Zähigkeit, Hitzebeständigkeit, gute Verformbarkeit, leichte Verarbeitbarkeit und eine hohe optische Qualität erfordert.
Kurzzeichen
PC/ABS
Summenformel
C16H14O3
CAS-Nr.
25037-45-0
Allgemeine Beschreibung
Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC/ABS) ist ein Blend aus PC und ABS. Die Kombination vereint die hervorragende Schlagzähigkeit und Hitzebeständigkeit von Polycarbonat mit der guten Verarbeitbarkeit von ABS. Die optimalen Eigenschaften für spezifische Anwendungen werden durch Variation des Verhältnisses von Polycarbonat und ABS sowie die Beigabe von Additiven erreicht.
Der Synergie-Effekt von PC/ABS bewirkt die hohe Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen, die sehr gute Hitzebeständigkeit und hohe Dimensionsstabilität sowie die problemlose Einfärbbarkeit und Bedruckbarkeit des Materials. PC/ABS-Blends eignen sich für Anwendungen, die eine starke Belastbarkeit sowie eine mittlere Wärmeformbeständigkeit im Bereich von +95 °C bis +125 °C erfordern. Das Polymerblend weist eine gute Beständigkeit auf, wenn es im niedrigen Temperaturbereich beansprucht wird.
Definition
Polycarbonat (PC) ist ein amorpher, technischer Thermoplast und chemisch gesehen ein Polyester. Zu seinen charakteristischen Eigenschaften zählen die hohe Transparenz, die hohe Wärmeformbeständigkeit und die hervorragende Schlagzähigkeit. Polycarbonat findet vor allem im Bereich von Gehäusen und Formteilen sowie optischen Teilen Anwendung.
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) ist ein amorpher Thermoplast, gehört zur Gruppe der Styrol-Polymerisate und zählt zu den Massenkunststoffen. Die drei Monomere Styrol, Butadien und Acrylnitril sind am chemischen Aufbau des Werkstoffes beteiligt. Die Mengenverhältnisse der an der Polymerisation beteiligten Monomere können je nach den erforderlichen Eigenschaften variiert werden.
ABS ist leicht zu verarbeiten und wegen seiner hohen Polarität gut lackierbar, was ihn für die Verwendung in ästhetischen Kunststoffprodukten prädestiniert.
Herstellung
Die Herstellung von Polycarbonat erfolgt mittels Polykondensation aus Bisphenol A und Diphenylcarbonat oder aus Bisphenol A und Phosgen im Schmelzverfahren. Der Thermoplast lässt sich glasklar herstellen und ist in einem breiten Temperaturbereich stabil. ABS-Kunststoffe sind Zweiphasensysteme, welche in einer Matrix aus Styrol-Acrylnitril-Copolymer eingelagerte Partikel aus Butadien-Acrylnitril-Kautschuk aufweist. Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von ABS-Polymerisaten gebräuchlich.
Wird ABS für eine homogene Butadienverteilung im Emulsionsverfahren hergestellt, so zeichnet sich der Werkstoff durch eine kratzfeste und glänzende Oberfläche aus. Zudem ist es problemlos möglich, den Werkstoff zu lackieren bzw. zu beschichten, um beispielsweise hochwertige verchromte Oberflächen zu erhalten.
Eigenschaften
Amorphes Polycarbonat zeichnet sich durch seine gute Transparenz, seine Lichtdurchlässigkeit, seine Temperaturbeständigkeit sowie durch seine Bruchfestigkeit und Maßhaltigkeit aus. Weitere Qualitätsmerkmale des Werkstoffes sind mittlere bis hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie ein hoher Kriechmodul. Spezifische Typen des Werkstoffes sind für Lebensmittelkontakt zugelassen.
Der Werkstoff hat eine hohe Polarität, daher eignet sich der Werkstoff hervorragend zum Beschichten, Lackieren und Bedrucken. Kunststoffbauteile aus dem Werkstoff, wie beispielsweise Gehäuse, werden häufig verchromt, da galvanisch aufgebrachte Metallschichten darauf perfekt haften. PC/ABS-Blends kombinieren die Vorteile der beiden Werkstoffe. Aufgrund des Synergie-Effekts weist die Werkstoff-Kombination auch bei niedrigen Temperaturen eine hohe Zähigkeit, gute Kriechfestigkeit, Dimensionsstabilität, Wärmeformbeständigkeit sowie eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auf.
Chemische Beständigkeit
PC/ABS-Blends sind chemisch beständig gegen aliphatische Kohlenwasserstoffe, schwache Mineralsäuren und schwache organische Säuren, jedoch unbeständig gegen Basen sowie aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ketone und Ester. Der Werkstoff Polycarbonat ist hydrolyseempfindlich, da es sich um einen Polyester handelt. Transparentes, unbehandeltes PC vergilbt durch lange Exposition gegenüber UV-Strahlung. Stabilisatoren bzw. spezielle Folien werden genutzt, um UV-Beständigkeit zu gewährleisten.
Polycarbonat ist ein gegen viele Öle und Fette sowie verdünnte Säuren und Ethanol beständiger Kunststoff. Gegen aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ketonen und Estern sowie Basen ist der Werkstoff wiederum unbeständig.
Verarbeitungstechniken
Es ist möglich, PC/ABS-Blends mit allen für thermoplastische Formmassen verfügbaren Verfahren umzuformen und sie damit auf allen branchenüblichen Spritzgießmaschinen zu verarbeiten. PC/ABS-Blends haben eine sehr gute thermische Stabilität sowie ausgewogene Verarbeitungseigenschaften. Die erzeugten Formteile überzeugen mit hochwertigem Oberflächenglanz. Für beste Ergebnisse sind eine hohe Werkzeugtemperatur und hohe Einspritzgeschwindigkeit empfehlenswert. Prinzipiell ist es möglich, alle üblichen Angussarten zu nutzen.
ABS-Kunststoff hat den spezifischen Vorteil, dass er sich in kurzen Zyklen hervorragend verarbeiten lässt und im ausgeformten Produkt eine makellose Oberflächenqualität aufweist. Eine Veredelung der Oberflächen durch Bedrucken, Verchromen oder Lackieren ist problemlos möglich.