Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS): Descripción, propiedades y aplicaciones

Descripción

El acrilonitrilo butadieno estireno o ABS es un termoplástico duro, resistente al calor y a los impactos. Es un copolímero obtenido de la polimerización del estireno y acrilonitrilo en la presencia del polibutadieno, resultado de la combinación de los tres monómeros, originando un plástico que se presenta en una gran variedad de grados dependiendo de las proporciones utilizadas de cada uno.

Básicamente, el estireno contribuye a la facilidad de las características del proceso, el acrilonitrilo imparte la resistencia química e incrementa la dureza superficial, y el butadieno contribuye a la fuerza de impacto y dureza total. Las porciones pueden variar del 15-35% de acrilonitrilo, 5-30% de butadieno y 40-60% de estireno.

El resultado es una larga cadena de polibutadieno entrecruzada con cadenas más cortas de poli(estireno-co-acrilonitrilo). Los grupos nitrilo de las cadenas vecinas, siendo polares, atacan cada uno de las bandas de las cadenas juntas haciendo el ABS más fuerte que el poliestireno puro.

El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno de alto impacto. Su fórmula química es

Para obtenerlo, originalmente se mezclaban emulsiones de dos polímeros, SAN y polibutadieno. La mezcla era coagulada para obtener el ABS.

Como ya se había comentado, se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. De esa manera, una parte del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formando SAN y otra porción se injerta sobre las moléculas de polibutadieno.

Propiedades generales

La incorporación del acrilonitrilo, estireno y butadieno, da ciertas características al material, que son listadas a continuación:

Acrilonitrilo:

Butadieno:

Estireno:

Dentro de sus propiedades físicas se encuentran:

Alguna de la resistencia a químicos se enlista a continuación

Aplicaciones

Debido a que las propiedades del ABS son suficientemente buenas para diversas aplicaciones, entre las que se encuentran:

Historia

En 1843 Ferdinand Redtenbacher (1809-1895) estudio el óxido de acrinoleína con un óxido de plata acuoso y ácido acrílico isolatado. Posteriormente, Friedrich Beilstein (1838-1883) produjo ácido acrílico mediante la destilación de ácidos hidroacrílicos en 1862. La investigación continuó con los esfuerzos de Edward Frankland (1825-1899), Duppon, Schneider, Richard Erlenmeyer (1825-1909), Engelhorn, Carpary y Tollens y quien compensó los esfuerzos fue el químico francés Charles Maureu (1803-1929) quien descubrió el acrilonitrilo en 1893. Él demostró que era un nitrilo del ácido acrílico.

Durante la Primera Guerra Mundial, el acrilonitrilo fue propuesto a trabajar en la manufactura del caucho sintético. Con la restauración del comercio después de la Guerra, el abastecimiento del caucho natural se incremento y lo hizo un sintético menos ventajoso, algunas compañías comenzaron a investigar otras aplicaciones del acrilonitrilo. La fibra sintética industrial fue una de las primeras opciones investigadas. Los desarrollos en las fibras de acrilonitrilo fueron obstaculizados hasta que los solventes apropiados fueron descubiertos, lo que permitió a las fibras ser formadas por hilado en seco o mojado.

En 1942, DuPont introdujo las fibras de poliacrilonitrilo bajo el nombre de Orlon, iniciando su producción a principios de 1950. El primer uso del copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), fue en la fabricación de equipaje ocurrido en 1948, patentándolo en el mismo año. En 1996, el ABS fue usado por primera vez en el exterior de las superficies de los helicópteros.

La dureza del copolímero de acrilonitrilo estireno lo hizo conveniente para muchos usos, sus limitaciones condujeron a la introducción de un caucho (butadieno) como un tercer monómero y a partir de aquí nació la gama de materiales popularmente designados como plásticos ABS. Estos llegaron estar disponibles a partir de 1950 y la variabilidad de estos copolímeros y la facilidad del proceso ha permitido al ABS llegar a ser el polímero más popular de la ingeniería.

Si necesita obtener información acerca de las empresas que fabrican y distribuyen ABS, haga click aquí

Fuentes e información complementaria:
http://www.textoscientificos.com/polimeros/copolimeros
http://www.styreneforum.org/glossary_index_es.html#top
http://www.geplastics.com/resins/es/materials/cycolac.html
http://www.monografias.com/trabajos14/polimeros/polimeros.shtml#
Enciclopedia del plástico, 2000, Tomo 1, pág: 104
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_16.html
http://www.bpf.co.uk/bpfindustry/plastics_materials_Acrylonitrile_Butadiene_Styrene_ABS.cfm
http://www.polymerprocessing.com/polymers/ABS.html
http://www.rtpcompany.com/info/guide/descriptions/0600.htm
http://composite.about.com/library/glossary/a/bldef-a114.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Acrylonitrile_butadiene_styrene
http://www.bookrags.com/sciences/sciencehistory/acrylic-plastic-woi.html

¿Qué es el Termoformado?

La palabra plástico significa “capaz de ser moldeado", sin embargo, existe una gran variedad de materiales que así se denominan. Gracias a sus características, los plásticos pueden ser moldeados mediante procesos de transformación aplicando calor y presión.

Procesos de transformación del plástico

Dentro de los procesos de transformación del plástico, se encuentran:

El proceso de termoformado

El termoformado es un proceso de trasformación de plástico que involucra una lámina de plástico que es calentada y que toma la forma del molde sobre el que se coloca. El termoformado puede llevarse a cabo por medio de vacío, presión y temperatura.

Las ventajas del termoformado es la utilización de pocas herramientas, costo de ingeniería baja y menos tiempo, lo que hace que el termoformado sea ideal para el desarrollo de prototipos y un bajo volumen de producción.

Las aplicaciones de los productos plásticos por temorformado incluyen: interiores automotrices, contenedores para empaque y transporte, equipo deportivo y recreacional, equipo médico, y más.

Los materiales que se utilizan en el termoformado son numerosos y van a depender de la aplicación y las propiedades que se requieran.

Por ejemplo, para los empaques flexibles, se utilizan el nylon o el polipropileno, que ofrecen una gran capacidad de formabilidad y rigidez. Para empaques semirígidos, se utiliza el PVC, poliéster y polipropileno. El EVOH ofrece una excelente barrera al oxigeno y la resina EVA ofrece un sellado a baja temperatura y buena adhesión.

Proveedores de hojas extruidas de plástico para termoformado

Para buscar proveedores o empresas que ofrecen venden láminas para termoformado, solicitar una cotización o precio de láminas para termoformado o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Laminados Extruidos Plásticos (LAMINEX), proveedor de láminas para termoformado:

LAMINEX es una empresa que se dedica a la fabricación de hojas extruidas de plástico (en láminas o en rollos) en materiales como poliestireno, polietileno, polipropileno, a partir de resinas vírgenes de primera calidad a nivel mundial, y a la comercialización de materiales como coroplast, ABS, PETG, PETT, de máxima calidad. Todo lo anterior son materiales utilizados en la industria de la publicidad, el termoformado de partes para automóvil, línea blanca, charolas, y para el empaque, tanto de productos en general como de alimentos.

Sus servicios van desde la recomendación del producto a utilizar, el diseño de la lámina, el desarrollo de requerimientos de materiales especiales, y colores, la fabricación, la entrega, y la retroalimentación de la calidad del material

LAMINEX ofrece sus hojas extruidas de plástico para la fabricación de los siguientes productos:

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de LAMINEX.

O bien, haga contacto directo con LAMINEX para solicitar mayor información sobre sus hojas extruidas de plástico para termoformado, dando clic en la aplicación de su interés.

Innovaciones en láminas para productos farmacéuticos

Los blisters son láminas rígidas transparentes, termoformables para contener alimentos y medicinas. Envasar productos farmacéuticos en blisters es la decisión más adecuada, ya que presenta importantes ventajas:

Klöckner Pentaplast (KP) fabrica la gama de láminas para envasado de productos farmacéuticos más amplia del sector, desde láminas monocapa hasta láminas y laminados de barrera con altas prestaciones.

KP fabrica todas sus láminas en un ambiente controlado que satisface las normativas más exigentes. Las láminas cumplen o superan las normativas de la FDA de los Estados Unidos, la HPB de Canadá, la Ph. Eur. Europea, la SFDA china y otros organismos internacionales.

• Expedientes #3764 y #14708 de la FDA para medicamentos
• Expediente #8933 de la HPB para medicamentos
• European Pharmacopeia
• SFDA (Agencia China de Alimentación y Medicamentos)

Las innovaciones de KP mejoran los materiales para ofrecer un rendimiento mejor y una reducción de costos totales de producción.

Los productos que KP, ofrece, son:

• Pentapharm® alfoil® SG
• Pentapharm® BlisterPro®
• Pentapharm® ACLAR® S03
• Pentapharm® ACLAR® G03
• Lámina delgada Pentapharm® BAREX®

Pentapharm® alfoil® SG

Las innovadoras láminas Pentapharm® alfoil® SG ofrecen mejores prestaciones. Esta nueva formulación de PVdC reduce el coeficiente de fricción y mejora considerablemente las propiedades deslizantes de la lámina, lo que se traduce en numerosas ventajas:

Las láminas Pentapharm® alfoil® SG de Klöckner Pentaplast se pueden utilizar con todo tipo de productos farmacéuticos y nutracéuticos. Ofreciendo todas las formulaciones estándar de Pentapharm® alfoil®, con niveles de barrera contra el vapor de agua y el oxígeno entre moderado y ultra-alto.

Pentapharm® BlisterPro

Este programa de simulación por ordenador analiza el proceso de termoconformado de envases blister mediante el método de los elementos finitos. El programa calcula la distribución del espesor de la lámina, el área superficial y estima los niveles de permeabilidad del molde a termoconformar. Estos cálculos permiten diseñar los blisters más adecuados en función de la forma del producto a envasar y el grado de protección deseado.
Este programa puede ser muy útil a ingenieros, técnicos y diseñadores de envases en proyectos muy diferentes, tanto para aplicaciones nuevas como ya existentes.

Pentapharm® ACLAR®* S03

Pentapharm® ACLAR® S03 es una lámina de barrera especialmente diseñada para conseguir mayores ciclos de producción. Es perfecta para productos farmacéuticos y nutracéuticos que requieren un rendimiento elevado y una alta barrera contra el vapor de agua.

Pentapharm® ACLAR® S03 es el único laminado con ACLAR® que tiene una estructura simétrica de tres capas (PVC/ACLAR®/PVC). Las láminas simétricas aumentan las propiedades de planitud de los envases acabados, lo que significa una mayor productividad tanto en líneas de envasado blister como en otras aplicaciones, incluyendo el sellado contra el PVC.

Esta lámina de tres capas proporciona un nivel de barrera contra el vapor de agua mayor que las estructuras no simétricas.

Tiene las mismas temperaturas de termoconformado que las láminas monocapa de PVC. Los recubrimientos de PVC reducen el coeficiente de fricción, lo que elimina posibles bloqueos en las placas de precalentamiento y mejora el flujo de material durante el proceso de termoconformado.

Se procesa en equipos de PVC estándar, se puede sellar con todos los materiales compatibles con PVC y permite el sellado ultrasónico contra láminas de PVC sin recubrimiento.

Pentapharm® ACLAR® S03 se ofrece en todas las formulaciones estándar de ACLAR®, con niveles de barrera contra el vapor de agua entre moderado y ultra-alto.

Pentapharm® ACLAR® G03

Este laminado de tres capas (PVC/PE-EVOH/ACLAR®) ofrece un nivel de barrera  contra el oxígeno imposible de conseguir con estructuras Pentapharm® ACLAR®. Eso hace que sea una alternativa válida y de bajo coste a los materiales basados en aluminio. Permite fabricar envases más pequeños con un consumo menor de material y un coste más bajo por pieza de envase en comparación con los envases de conformado en frío basados en aluminio.

Pentapharm® ACLAR® G03 está indicado para productos que requieren un nivel de barrera contra el oxígeno y el vapor de agua entre mediano y ultra-alto, dependiendo del tipo de lámina ACLAR® utilizado.

Lámina delgada Pentapharm® BAREX®**

Las nuevas láminas delgadas de copolímero acrilonitrilo BAREX® de kp se utilizan  para la fabricación de envases flexibles de alta demanda, que precisan una alta resistencia mecánica y química.  Estas láminas protegen contra el oxígeno y son químicamente inertes, por lo que conservan perfectamente el sabor y los aromas. Su exclusiva combinación de propiedades hace que sean perfectas para aplicaciones que exigen una protección especial.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Klöckner Pentaplast de México.

O bien, haga contacto directo con Klöckner Pentaplast de México para solicitar mayor información sobre sus láminas, haciendo clic en el producto de su interés.

*ACLAR® es un marca registrada de Honeywell International Inc.
**Innovene, BAREX® y el logotipo de Innovene son marcas registradas de Innovene o sus filiales.