ABS: อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน

Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) เป็นพลาสติกที่เป็นเทอร์พอลิเมอร์ ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยโมโนเมอร์สามชนิดที่แตกต่างกัน ABS ทำจากพอลิเมอไรเซชันสไตรีนและอะคริโลไนไทรล์ต่อหน้าโพลีบิวทาไดอีน อะคริโลไนไตรล์เป็นโมโนเมอร์สังเคราะห์ที่ประกอบด้วยโพรพิลีนและแอมโมเนีย ในขณะที่บิวทาไดอีนเป็นปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน และโมโนเมอร์สไตรีนถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการดีไฮโดรเจเนอเรชันของเอทิลเบนซีน ดีไฮโดรจิเนชันเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลอินทรีย์และเป็นการย้อนกลับของไฮโดรจิเนชัน ดีไฮโดรจีเนชันจะเปลี่ยนอัลเคนซึ่งค่อนข้างเฉื่อยและด้วยเหตุนี้จึงมีค่าต่ำไปเป็นโอเลฟิน (รวมถึงอัลคีน) ซึ่งไวปฏิกิริยาและด้วยเหตุนี้จึงมีค่ามากกว่า กระบวนการดีไฮโดรเจเนอเรชันใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอะโรเมติกส์และสไตรีนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี มีสองประเภท: หนึ่งสำหรับการรีดรูปร่างและอีกประเภทหนึ่งคือเทอร์โมพลาสติกที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ขึ้นรูป คอมโพสิต ABS มักจะเป็นสไตรีนครึ่งหนึ่ง ส่วนที่เหลือจะสมดุลระหว่างบิวทาไดอีนและอะคริโลไนไทรล์ ABS เข้ากันได้ดีกับวัสดุอื่นๆ เช่น โพลีไวนิลคลอไรด์ โพลีคาร์บอเนต และโพลีซัลโฟน ส่วนผสมเหล่านี้ช่วยให้มีคุณสมบัติและการใช้งานที่หลากหลาย

ในอดีต ABS ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อทดแทนยาง แม้ว่าจะไม่มีประโยชน์ในแอปพลิเคชันนั้น แต่ก็สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างกว้างขวางในทศวรรษ 1950 ปัจจุบัน ABS ถูกนำไปใช้งานหลากหลายกลุ่มรวมถึงของเล่น ตัวอย่างเช่น ตัวต่อ LEGO® ทำมาจากมันเพราะมีน้ำหนักเบาและทนทานมาก นอกจากนี้ การขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงยังช่วยเพิ่มความมันวาวและทนความร้อนของวัสดุได้ ในขณะที่การขึ้นรูปที่อุณหภูมิต่ำส่งผลให้มีความทนทานต่อแรงกระแทกและความแข็งแรงสูง

ABS เป็นอสัณฐาน ซึ่งหมายความว่าไม่มีอุณหภูมิหลอมเหลวที่แท้จริง แต่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่ประมาณ 105◦C หรือ 221◦F มีอุณหภูมิบริการต่อเนื่องที่แนะนำตั้งแต่ -20◦C ถึง 80◦C (-4◦F ถึง 176◦F) ติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูง เช่น ที่เกิดจากเปลวไฟ อย่างแรก มันจะละลาย แล้วต้ม แล้วระเบิดเป็นไฟร้อนจัดเมื่อพลาสติกระเหยกลายเป็นไอ ข้อดีของมันคือมีเสถียรภาพในมิติสูงและมีความเหนียวแม้ในอุณหภูมิต่ำ ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือเมื่อ ABS เผาไหม้จะทำให้เกิดควันสูง

ABS มีความทนทานต่อสารเคมีอย่างกว้างขวาง ต้านทานกรดในน้ำ ด่าง และกรดฟอสฟอริก แอลกอฮอล์ไฮโดรคลอริกเข้มข้น และน้ำมันจากสัตว์ พืช และแร่ธาตุ แต่ ABS ถูกตัวทำละลายบางชนิดโจมตีอย่างรุนแรง การสัมผัสกับตัวทำละลายอะโรมาติก คีโตน และเอสเทอร์เป็นเวลานานจะไม่ให้ผลลัพธ์ที่ดี มีความทนทานต่อสภาพอากาศจำกัด เมื่อ ABS เผาไหม้ จะทำให้เกิดควันจำนวนมาก แสงแดดยังทำให้ ABS เสื่อมคุณภาพ การประยุกต์ใช้ในปุ่มปลดเข็มขัดนิรภัยของรถยนต์ทำให้เกิดการเรียกคืนครั้งใหญ่ที่สุดและมีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา ABS ทนทานต่อสารหลายชนิด รวมทั้งกรดเข้มข้น กรดเจือจาง และด่าง มันทำงานได้ไม่ดีกับไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกและฮาโลเจน

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของ ABS คือความทนทานต่อแรงกระแทกและความเหนียว นอกจากนี้ยังสามารถประมวลผล ABS เพื่อให้พื้นผิวมันวาว ผู้ผลิตของเล่นใช้มันเพราะคุณสมบัติเหล่านี้ แน่นอน ดังที่กล่าวไว้ หนึ่งในผู้ใช้ที่รู้จักกันดีของ ABS คือ LEGO® สำหรับการสร้างบล็อคของเล่นที่มีสีสันและวาววับ นอกจากนี้ยังใช้ทำเครื่องดนตรี, หัวไม้กอล์ฟ, อุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับการเข้าถึงเลือด, อุปกรณ์ป้องกันศีรษะ, เรือแคนูน้ำสีขาว, กระเป๋าเดินทางและกระเป๋าหิ้ว

ABS เป็นพิษหรือไม่?

ABS ค่อนข้างไม่เป็นอันตรายเพราะไม่มีสารก่อมะเร็ง และไม่มีผลกระทบด้านสุขภาพที่ทราบเกี่ยวกับการสัมผัสกับ ABS ที่กล่าวว่า ABS มักไม่เหมาะสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์

คุณสมบัติของ ABS คืออะไร?

ABS มีความทนทานเชิงโครงสร้างมาก ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมจึงใช้ ABS กับสิ่งต่างๆ เช่น ตัวกล้อง ตัวป้องกัน และบรรจุภัณฑ์ หากคุณต้องการพลาสติกแข็ง ราคาไม่แพง ทนทานต่อแรงกระแทกภายนอกได้ดี ABS เป็นตัวเลือกที่ดี