L’acrilonitrile-butadiene-stirene o ABS, (C8H8· C4H6·C3H3N)n è un polimero termoplastico utilizzato per creare oggetti leggeri e rigidi come tubi, lastre o altro.
Ma per tutti l’ABS è il materiale con cui sono fatti i mattoncini LEGO®!
LEGO® è un’azienda danese produttrice di giocattoli fondata nel 1916 da Ole Kirk Kristiansen, è nota internazionalmente per la sua linea di mattoncini assemblabili la cui produzione iniziò nel 1949, ma soltanto nel 1958 essi assunsero la particolare forma che ne caratterizzerà l’assemblaggio; il nome venne ideato nel 1934 dall’unione delle parole danesi “leg godt” che significa “gioca bene”.
CICERI è un’azienda italiana produttrice, inizialmente, di minuterie metalliche fondata nel 1917 da Egidio Ciceri, nota a livello nazionale per l’estrusione di termoplastiche in lastra e filamento per stampa 3D con il marchio FILOALFA®.
Certo non si pretende di accostare Ciceri de Mondel ad un’azienda storica, innovativa e visionaria come LEGO®, ma qualcosa ci accomuna: la longevità e la passione per l’ABS!
Questo polimero se da una parte sembra una materia plastica “cattiva”, dall’altra ha fatto giocare, e continua a far giocare e sognare, milioni di bambini e adulti in tutte le parti del mondo, con fantasia e creatività, oltre ad avere innumerevoli applicazioni utili.
Ma cerchiamo di capire qualcosa di più su questa versatile termoplastica.
Caratteristiche:
L’ABS è un polimero amorfo prodotto tramite polimerizzazione, in emulsione o in massa, di acrilonitrile e stirene in presenza di polibutadiene. Le proporzioni possono variare dal 15% al 35% di acrilonitrile, dal 5% al 30% di butadiene e dal 40% al 60% di stirene.
Lo stirene monomero conferisce all’ABS una buona processabilità, l’acrilonitrile la rigidità e la resistenza termica e chimica, mentre il butadiene rende il prodotto più tenace e resiliente, anche a basse temperature.
Cambiando le proporzioni dei suoi componenti, l’ABS prodotto può avere diverse qualità.
Pro:
L’ABS è una plastica tenace e resistente agli urti, ha un basso coefficiente di ritiro, un’elevata stabilità dimensionale e una buona resistenza agli acidi, agli alcoli, agli oli animali, vegetali e minerali, alle basi e al calore. Subisce l’attacco degli acidi solforico e nitrico concentrati. E’ solubile negli esteri, nei chetoni, nel 1,2-dicloroetano e nell’acetone.
Contro:
L’ABS viene danneggiato dall’esposizione alla luce solare. Per questo motivo è possibile aggiungere antiossidanti o additivi anti UV per migliorarne la resistenza.
Tipologie di lavorazione:
Le due principali tecnologie di lavorazione dell’ABS sono l’estrusione e lo stampaggio ad iniezione. Se estruso in filamento trova ottime applicazioni nella stampa 3D FDM.
Proprietà:
Generalmente le temperature di esercizio dell’ABS sono tra i -20° e gli 80 °C.
Le proprietà del prodotto realizzato in ABS sono influenzate da come il materiale è processato per ottenere l’oggetto finito. Per esempio: lo stampaggio ad alte temperature migliora l’esteticità e la resistenza termica del prodotto mentre una migliore resistenza all’impatto e solidità sono ottenute dallo stampaggio a basse temperature.
Alcune fibre (solitamente fibre di vetro) e altri additivi possono essere uniti ai granuli di resina per rendere i prodotti finiti più resistenti a sforzi meccanici o termici (aumentando la temperatura massima d’esercizio oltre gli 80 °C). È possibile inoltre aggiungere pigmenti per ottenere varie colorazioni, ciò è necessario in quanto il materiale grezzo è di colore avorio traslucido o bianco.
L’ABS è infiammabile se esposto a temperature elevate. Il polimero si scioglie ed entra in ebollizione: i vapori bruciano con fiamme calde ed intense rilasciando gas tossici. Ad elevate temperature (400 °C) l’ABS può decomporsi nei monomeri che lo compongono: butadiene (cancerogeno per l’uomo), acrilonitrile (possibile cancerogeno per l’uomo) e stirene.
Le schede tecniche definiscono l’ABS come un materiale “non tossico” e “non cancerogeno” nella normale manipolazione. La pericolosità è limitata ai fumi sprigionati durante la combustione vera e propria, e all’inalazione di polveri sottili eventualmente derivate da processi di carteggiatura e similari.
Tutto questo, anche se un po’ inquietante ad una lettura “non tecnica”, sta in realtà ad indicare quanto l’ABS sia un polimero, versatile e sicuro.
Applicazioni:
- generali: giocattoli, articoli di consumo, telefoni, caschi protettivi;
- industria automobilistica: pannelli interni di portiere, montanti, componenti di sedili, griglie, pannelli degli strumenti, alloggiamenti di specchi;
- elettrodomestici: alloggiamenti per apparecchi da cucina e aspirapolvere, pannelli di comando;
- estrusione (e termoformatura): lastre, piatti doccia, tettucci di trattori, profili, rivestimenti interni di frigoriferi, valige.
Ciceri de Mondel produce lastre termoplastiche estruse in ABS su misura in termini di dimensioni, colori e finitura per applicazioni industriali in svariati settori e adatte a diversi tipi di lavorazione, compresa la termoformatura.
Ma noi, anche se non si tratta di oggetti prodotti tramite estrusione, quando pensiamo all’ABS continuano a pensare ai mattoncini LEGO®!