ABS

ABS

Llamado acrilonitrilo butadieno estireno o ABS (en inglés Acrylonitrile Butadiene Styrene), es un termoplástico amorfo, al que se le llama plástico de ingeniería o plástico de alta ingeniería debido a que es un plástico cuya elaboración y procesamiento es más complejo que los plásticos comunes, como son las polioleofinas (polietileno, polipropileno).

Su propiedad más importante es que es muy resistente al impacto, pudiéndose usar en la fabricación de materiales pesados y en equipos electrónicos, protegiéndolos de roturas por posibles caídas.

Su aplicación más importante es en automoción, usado sobre todo para fabricar partes cromadas, partes internas en las vestiduras e interiores y partes externas pintadas en color carrocería.

En la actualidad el ABS se produce, preponderantemente, por medio de la polimerización del estireno y el acrilonitrilo en presencia de polibutadieno, quedando como producto una estructura de polibutadieno, conteniendo cadenas de SAN (estireno acrilonitrilo) injertados en él. Hay tres procesos comerciales para obtenerlo:

• Emulsión: el proceso de polimerización en emulsión involucra dos pasos: se produce un látex de caucho y luego se polimeriza el estireno y el acrilonitrilo en presencia del caucho para producir un látex de ABS. Este látex luego es procesado para aislar a la resina ABS.
• Masa: en el proceso de masa, la polimerización es conducida más que en agua en un monómero. Este proceso usualmente consiste en una serie de dos o más reactores continuos en el cual el caucho usado en este proceso es comúnmente una solución polimerizada de polibutadieno lineal.
• Suspensión-masa: el proceso de suspensión utiliza una reacción en masa para producir una mezcla en la que hay material parcialmente convertido en polímero y monómeros y luego emplea una técnica de reacción en suspensión para completar la polimerización.

La morfología y propiedades de la suspensión son similares a aquellas que se obtienen el proceso de polimerización en masa pero con las ventajas de la técnica en emulsión respecto a la baja viscosidad y la capacidad del agua de remover el calor. Las propiedades físicas del plástico ABS varía con el método de manufactura pero varía más con la composición. En general el proceso por emulsión se usa para hacer materiales de resistencias de alto impacto y el proceso de masa es preferido para materiales con menos resistencia al impacto.

• Los bloques de acrilonitrilo proporcionan rigidez, resistencia a ataques químicos y estabilidad a alta temperatura así como dureza, propiedades muy apreciadas en ciertas aplicaciones como son equipos pesados o aparatos electrónicos.
• Los bloques de butadieno, que es un elastómero, proporcionan tenacidad a cualquier temperatura. Esto es especialmente interesante para ambientes fríos, en los cuales otros plásticos se vuelven quebradizos.
• El bloque de estireno aporta resistencia mecánica y rigidez.

Esta mezcla de propiedades, llamada, por los ingenieros químicos, sinergia, indica que el producto final contiene mejores propiedades que la suma de ellos. El ABS es un ejemplo claro del diseño de materiales en ingeniería química, que busca lograr compuestos de materiales ya existentes en oposición a desarrollar materiales completamente nuevos.

El rasgo más importante del ABS es su gran tenacidad, incluso a baja temperatura (sigue siendo tenaz a -40 °C). Además es duro y rígido, tiene una resistencia química aceptable, baja absorción de agua, y por lo tanto buena estabilidad dimensional, alta resistencia a la abrasión, y puede recubrirse con una capa metálica con facilidad. En una de sus variantes, cromar por electrólisis dándole distintos baños de metal a los cuales es receptivo.

Alargamiento en la rotura (%)	45
Coeficiente de fricción	0,654
Resistencia a la tracción (MPa)	41-45
Resistencia al impacto Izod (J/m⁻¹)	200-400
Absorción de agua en 24 horas (%)	0.3-0.7
Densidad (g/cm³)	1,07
Resistencia a la radiación	Aceptable
Resistencia a los ultravioletas	Baja

Se utiliza comúnmente en las siguientes aplicaciones:

• Automotrices: a parte de ser usado en la fabricación de las partes del automóvil mencionadas anteriormente, también se usa para fabricar cascos de motocicleta.
• Juguetes: bloques de LEGO, TENTE y airsoft, piezas plásticas de casi todas las figuras de acción de BANDAI, en la gran mayoría de Cubo de Rubik.
• Electrónicas: como carcasas de televisores, radios, videoconsolas, ordenadores, ratones e impresoras.
• Instrumentos musicales: las flautas dulces de plástico y otros instrumentos similares.
• Oficina: grapadoras, carpetas pesadas.
• Impresión 3D: se utiliza como material de impresión. Por medio de la extrusión de delgadas capas del material, se va creando un modelo sólido en tres dimensiones.

Se puede usar en aleaciones con otros plásticos. Así por ejemplo, el ABS con el PVC da un plástico de alta resistencia a la llama que le permite encontrar amplio uso en la construcción de televisores. También se le puede añadir PTFE (teflón) para reducir su coeficiente de fricción, o compuestos halogenados para aumentar su resistencia al fuego.

El plástico ABS no es biodegradable. Este material comprende una estructura física más fuerte formada debido a la combinación de tres polímeros diferentes. Estos compuestos químicos se suman a la naturaleza resistente del plástico, haciéndolo no biodegradable por los microbios.  Incluso si el ABS pudiera descomponerse, el proceso llevaría cientos de años. La mejor manera de lidiar con este tipo de plástico es reciclarlo. Sin embargo, no todas las unidades de reciclaje aceptan plástico ABS debido a la complejidad que implica reciclarlos. Eso nos deja con la opción de buscar una alternativa al ABS, que aún no está del todo descubierta.