PC/ABS czyli blenda dwóch polimerów: ABS (czyli poli(akrylonitryl-co-butadien-co-styrenu) oraz PC (czyli poliwęglanu), jest termoplastyczną amorficzną blendą polimerową cechująca się wysoką udarności i wytrzymałością termiczną.

ABS (rys. 1) otrzymywany jest w procesie szczepienia kopolimeru styren/akrylonitryl do matrycy polibutadienowo-akrylanowej, gdzie mieszanka zazwyczaj zawiera 70% kopolimeru styren/akrylonitryl i 30% kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego i polimeryzacja prowadzona jest w emulsji lub w masie. PC (rys. 2) natomiast otrzymywany jest zazwyczaj w reakcji fosgenu z diolem na bazie bisfenolu A (4,4’-dihydroksydifenylopropanu) w pirydynie lub w reakcji na granicy faz między fazą wodną z diolem, a fazą organiczną (np. chlorku metylenu) z fosgenem. ABS wykazuje dobrą kompatybilność z PC, taka blenda nie wymaga dodatków stabilizujących.

Rysunek 1 Wzór ABS.

Rysunek 2 Wzór PC (na bazie bisfenolu A).

PC/ABS cechuje się wysoką udarnością (także w niskich temperaturach dochodzących do -50°C), twardością i wytrzymałością mechaniczną. Ponadto cechuje się dobrą temperaturową stabilnością wymiarową, niskim skurczem i niską chłonnością wody. Wykazuje także dość dobrą odporność na promieniowanie UV oraz niską palność. Posiada dość dobrą odporność chemiczną, jednakże za wyjątkiem odporności na benzyny, aromatyczne i chlorowane węglowodory, estry i ketony.

               PC/ABS teoretycznie powinien wykazywać trzy temperatury zeszklenia wynikające z ABS (w -90°C, 105°Ci 140°C od odpowiednio domen butadienowych, styrenowych i akrylonitrylowych) oraz jedną w 150°C od poliwęglanu. Natomiast często na wykresie DSC widoczna jest Tg w okolicy 110°C od ABS i w 150°C od PC. Wytrzymałość na rozciąganie PC/ABS wynosi zazwyczaj 40-60 MPa, moduł Younga 2,0-2,6 GPa, a wydłużenie przy zerwaniu około 50%. PC/ABS cechuje się współczynnikiem liniowej rozszerzalności cieplnej około 70-85·10^-6 K^-1, czyli znacząco niższym niż sam ABS, porównywalnym z PC. Także tak jak w przypadku ABS, właściwości PC/ABS są zmienne i w dużej mierze są zależne od udziału PC i ABS, oraz od budowy polimerów bazowych (udział merów w ABS i rodzaj diolu w PC).

Filamenty z serii Tarfuse® PC/ABS cechują się wytrzymałością na rozciąganie wydruku około 50-55 MPa. Cechy PC/ABS jako materiału do druku 3D, zwłaszcza wysoka udarność i dobra odporność termiczna, powoduje, że idealnie sprawdzi się on do wydruków o wyższych wymaganiach mechanicznych i termicznych niż może zaoferować czysty ABS, takich jak obudowy urządzeń, czy części funkcjonalne.

Bibliografia:

1. Włodzimierz Szlezyngier, Zbigniew Brzozowski, Tworzywa Sztuczne, Wydawnictwo Oświatowe FOSZE, 2013.

2. Hans Warlimont, Werner Martienssen, Springer Handbook of Condensed Matter and Materials Data, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005

3. Natalia Romanova, Lenar Shafigullin, Azat Gabdrakhmanov and Svetlana Buyatova, Thermal properties of products based on ABS/PC, MATEC Web of Conferences 298, 00016 (2019) ICMTMTE 2019