ABS樹脂

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ABS樹脂(エービーエスじゅし)とはアクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂の総称。CAS番号9003-56-9。ABSは原料の頭文字に由来する。常用耐熱温度は70~100℃。

製法[編集]

グラフト法とポリマーブレンド法に大別される。

乳化グラフト法では、アクリロニトリル、ラテックス、スチレンおよび触媒や乳化剤を重合反応機内で重合させ、水分などを遠心分離機で取り除いた後、押出機でペレット化する。塊状重合法では、重合反応槽を使用してそれぞれを重合させ、未重合のモノマーを回収した後、押出機でペレット化する。

ポリマーブレンド法では、AS樹脂にゴムと添加剤を加えてミキサーでコンパウンドした後、押出機でペレット化する。極端にブタジエン比率が高いABS樹脂をグラフト法にて製造し、AS樹脂とコンパウンドする手法も同法の一種に当たる。

着色や難燃化・繊維強化は、一般に通常品のペレットを製造した後、コンパウンド加工にて行われるが、大量生産の際には重合時に各種材料を同時に投入しコストダウンを図る手法もある。

特徴[編集]

  • 熱可塑性
  • 常用耐熱温度は70~100℃。
  • 外観は常温で薄い肌色の固体。各成分の屈折率を同調させたグレードは薄黄色掛かった透明。
  • 剛性硬度、加工性、耐衝撃性、曲げ疲労性など機械的特性のバランスに優れる。原料の配合比率を調整して、それぞれの特性を強調することも可能。
  • 表面の美観に優れる。また、印刷特性にも優れる。
  • 良好な流動性を持ち、薄肉品などの成形性が良い。
  • 有機溶剤には可溶だが、酸性溶液やアルカリ溶液には不溶。
  • 耐候性はあまりよくなく、長時間直射日光を当て続けると劣化する。
  • 一般に耐薬品性には劣り、アルコール類、鉱物油、強酸、強アルカリなどの付着により劣化し、ケミカルクラックの要因となる。

改質[編集]

難燃ABS樹脂(FR-ABS)
ブタジエンの比率が少ない場合はUL94-HB、難燃性V-0や5Vを満たすためには各種難燃剤をコンパウンドする。
強化ABS樹脂
主に剛性を向上させるために各種繊維をコンパウンドする。ガラス繊維(GF-ABS)の使用例が最も多いが、反りを低減するためにマイカなどを加える場合もある。導電性付与を目的に炭素繊維などをコンパウンドする場合もある。
α-メチルスチレン系ABS樹脂
ABS樹脂のスチレンに代替し、α-メチルスチレンを重合させたもの。通常のABS樹脂よりも耐熱性に優れる。
フェニルマレイミド系ABS樹脂
フェニルマレイミドを使用し、イミド変性を加えたABS樹脂。耐熱性向上の効果はα-メチルスチレン系を上回る。
ASA樹脂(AAS樹脂)
英名:Acrylonitrile-Styrene-Acrylate resin。CAS番号26299-47-8。ABS樹脂のブタジエンに代替し、アクリルゴムを重合させたもの。耐衝撃性を維持しつつ耐候性の向上が図れる。
ACS樹脂
英名:Chlorinated-polyethylene-Acrylonitrile-Styrene resin。ABS樹脂のブタジエンに代替し、塩素化ポリエチレンを重合させたもの。難燃性V-0かつ高い耐候性を持つ。機械的物性はABS樹脂と遜色が無い。
AES樹脂
英名:Acrylonitrile-Ethylene-Styrene resin。ABS樹脂のブタジエンに代替し、エチレン系ゴムであるEPDMを重合させたもの。ABS樹脂同等の機械的物性と、AASやACS樹脂相当の耐候性を持ちつつ、熱的特性でもABS樹脂に見劣りしない。熱には非常に弱い

用途[編集]

歴史[編集]

1954年アメリカのU.S.Rubber社で始めて企業化されたABS樹脂は、その高機能性からエンジニアリングプラスチックに分類され、種々の機器の筐体や内装、建材など広い分野で採用された。難燃性樹脂への改質も容易だったため、テレビなど電気機器にも広く採用された。また、ポリカーボネートなどの流動性改良を目的としたアロイ化の主材料としても広く活用されて来た。近年はHIPSの難燃化や金型技術の向上により外装分野こそ取って替わられつつあるが、繊維強化グレードなどの開発により機構部品などの分野で依然として多く活用されている。

使用例[編集]

家電や電気電子製品の各種外装・筐体・機構部品類、自動車パネルなど内装部品、文具・雑貨類、事務用家具部材、ブラシなど。学校教育で使用されるリコーダーなど、楽器にも使用されている。 また模型の可動部部品や、樹脂製の鉄道模型車輪や透明部品を除いた大部分など、さまざまな用途で使用される。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]