ABS (acrilonitrile butadiene stirene): caratteristiche e applicazioni

Il terpolimero ABS (acrilonitrile butadiene stirene) è una delle più apprezzate miscele fra una fase resinosa (di tipo SAN: acrilonitrile stirene) e un elastomero, e deve il suo successo alle eccellenti proprietà ottenute da tale miscela. È costituito per circa il 50% dal monomero stirene e, per il resto, da una quantità variabile di butadiene e acrilonitrile. Fa in un certo senso da ponte tra le termoplastiche di base (tipo polistirolo) e i tecnopolimeri.

Esistono in commercio numerosi e diversificati tipi di ABS in funzione del rapporto proporzionale fra i vari componenti, adattabili anche in funzione degli usi cui il polimero è destinato.

Le caratteristiche dell’ABS (acrilonitrile butadiene stirene)

In linea di massima le caratteristiche salienti dell’ABS sono le seguenti:

• tenacità;
• resistenza all’urto, superiore anche a quella del polistirolo compatto antiurto (HIPS);
• resistenza a trazione;
• elevato modulo elastico;
• durezza superficiale;
• conservazione delle proprietà meccaniche in un ampio range di temperature: non solo a elevate temperature, ma anche a temperature molto basse (fino a – 40 °C);
• proprietà elettriche non alterabili dall’umidità;
• buona resistenza chimica a molti acidi (purché non forti), ai sali inorganici, alla maggior parte degli alcoli e degli idrocarburi; è invece scarsa la resistenza chimica ad aldeidi, chetoni, esteri, ad alcuni idrocarburi clorurati, agli acidi particolarmente forti.

Le tecnologie di processo dell’ABS

Un’altra caratteristica dell’acrilonitrile butadiene stirene è la facile processabilità di questo polimero, purché pre-essiccato per un certo periodo di tempo (dell’ordine di qualche ora) a temperature intorno agli 80°C: in tali condizioni si presta infatti alle normali trasformazioni con le seguenti tecniche:

• stampaggio a iniezione;
• estrusione;
• soffiaggio per la produzione di corpi cavi;
• calandratura;
• impressione a caldo.

I manufatti in ABS vengono ottenuti per circa il 60% con la tecnica dello stampaggio a iniezione e per un altro 33 – 35% con la tecnica dell’estrusione.

I vari semilavorati di acrilonitrile butadiene stirene possono poi essere lavorati all’utensile con operazioni di segatura, taglio, foratura, tornitura, lucidatura e goffratura, chiodatura, saldatura, assemblaggio con ultrasuoni: le caratteristiche di facile adesione superficiale dei manufatti in ABS consentono inoltre operazioni quali la metallizzazione e la verniciatura.

Il riciclo dell’ABS

Un altro aspetto molto importante riguarda la facilità di riciclo dell’ABS (acrilonitrile butadiene stirene), purché non sia contaminato da altre materie plastiche non compatibili con il riciclo stesso; circa il 90% dell’ABS riciclato è di post-consumo, deriva cioè dal recupero di manufatti in disuso (computer, telefoni, componenti di autoveicoli eccetera).

Le applicazioni dell’ABS

Dato il favorevole rapporto prezzo – prestazioni l’acrilonitrile butadiene stirene si presta a numerose applicazioni:

• industria elettrica/elettronica e degli elettrodomestici: lastre estruse per frigoriferi, carcasse per televisori e radio, apparecchi telefonici, componenti di personal computer, articoli per illuminazione, parti e carcasse di piccoli elettrodomestici (nei piccoli elettrodomestici quali i phon e, più in genere altri articoli per la cura della persona, sono utilizzate leghe ABS / PBT che offrono ottime qualità estetiche);
• industria dei trasporti: il principale impiego è nell’industria;
• tubazioni, condotte e raccordi;
• industria dell’arredamento: sedie, maniglie, mobili: anche nel settore del mobilio sono particolarmente apprezzate le leghe ABS / PA rinforzate con fibre di vetro;
• edilizia: es. pannelli divisori per edilizia;
• particolari per industria meccano tessile: es. rocchetti per l’avvolgimento dei filati;
• imballaggio: contenitori, bidoni, canestri, ecc;
• sport e tempo libero: parti di giocattoli, articoli sportivi (leghe ABS / PA rinforzate con fibra di vetro), particolari di valigie, attrezzi da giardino (leghe ABS / PA rinforzate con fibra di vetro), ecc.

Il mercato dell’ABS

Dei vari settori di impiego quello più consistente a livello mondiale è indubbiamente quello dei manufatti per industria elettrica/elettronica, che rappresenta ben la metà dei consumi mondiali.

La dimensione del mercato dell’ABS valeva 27,45 miliardi di dollari nel 2020 e dovrebbe raggiungere i 46,88 miliardi di dollari entro il 2027, crescendo a un CAGR del 6,92% dal 2020 al 2027.