アクリロニトリル - ブタジエン - スチレン樹脂幅広い使用は、混合チャンバカラートナー用器具、玩具、オフィス機器、及び他の衛生用途一般着色ABS樹脂、または原色マスターバッチと樹脂を混合することにより一般的です。 1）原色樹脂ベース：着色された着色が過去にいくつかの問題が発生し、このような射出成形ワークショップのようなプロセッサ、端末メーカーやプロセッサは、それが含む、バッチエマルジョンABS樹脂を使用して、であり、経験を持っていました色の矛盾は、樹脂の異なるバッチ間での製品の同じブランドは非常に異なる背景であっても、2）異なる原色にかかわらず、最終製品のメーカーのように異なる黄色味を有するABS樹脂が同じ樹脂メーカーから取られます。異なるグレードのABS樹脂の入手可能性または異なるメーカーからのABS樹脂の入手には、追加のリソースとコストを伴う追加の作業が必要です。
図1.粒子色：バルク重合ABS（左）およびエマルジョンABS（右）
マスターバッチ樹脂が着色最終製品メーカーに原色と混合されるため、それは一般的に頻繁にABS樹脂又は異なるグレードの異なるバッチから顔料、黄色がかった地色をカバーするために使用されるの多数を必要とする。また、成形ABS熱および光安定性があるため最終用途のABSのも懸念の製品の端末メーカーの一部であり、非常に豊富で、着色効率を向上させるためにABS樹脂が特に重要になってくるので、この記事では、いくつかの光安定性とABS樹脂を探求します熱安定性、エンド製造業者は、ABS材料、特に薄い色の部品の製造に最適な製品を選択するための参考資料を提供します。
まず、プライマー
現在、ABS樹脂は、一般に、乳化ABS（eABS）およびバルクABS（mABS）として業界で一般に言われているバルク連続重合およびバッチエマルジョンの2つの異なる製造プロセスによって製造される。 ABS樹脂のバルク重合による実験（この実験では、1兆個のMAGNUM ABS、例えば、mABS1と呼ばれる）およびバッチエマルションABS樹脂（市場型バッチエマルジョンABSを使用した実験）の性能比較を行い、バルク重合ABS樹脂の製造の利点を探る。
図2.時間と色の変化のQUV-Aテスト結果への一次ABS樹脂暴露
第二に、より多くの
バッチエマルション法では、ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、乳化剤および塩を用いてグラフト化ゴム濃縮物を製造し、これをスチレンアクリロニトリル（SAN）樹脂と混合してABS樹脂を製造する。この方法では、全ての乳化剤または塩を除去することができるわけではないが、それらの一部は不純物として第1乳剤ABS樹脂中に残り、樹脂中の異なる不純物含有量のために黄色がかった樹脂の粉砕色を生じ、しかし、塊状重合法では、重合にポリブタジエンゴム、スチレン、アクリロニトリルを使用しており、製造工程で乳化剤や塩を使用しないため、製造された原色の色ABS樹脂の白い背景、および均一な色。
図3. QUV-A試験における露出時間を有するABS原色形成プレートの色変化
図1は、バッチエマルションABS樹脂を用いた塊状重合ABS樹脂の背景色と、左側の塊状重合によって調製されたABS樹脂がかなり清浄であることを比較したものであり、特に製品の最後明るい色にする必要があります。
◆UV樹脂ABSの色安定性
有色顔料の変色を露出させることなく、ABS樹脂（数値黄変ABS樹脂）に示すように、b *値が大きく黄色に主に紫外光下で色変化の増強を生じ、この変化は、ABSでありますポリブタジエンゴム及びスチレンアクリロニトリル（SAN）コンポーネント光酸化、光酸化の影響を受け、それは成形品の光沢に影響を与えるであろう。図2は、QUV後2つの原色ABS樹脂（mABS1とeABS1）を示します耐候性試験後-A色変化をもたらす。ようにのでmABS1 eABS1より白い背景ので、約48時間（屋外暴露の約8ヶ月に相当）QUV露光、そのB *後、見ることができます単に非露光の元eABS1 b *値の前に到達した。図3値は、成形板の実際の色変化の原色を示す。色安定性試験QUV-に加えて、光沢保持率が他のABS樹脂であります重要な要件図4は、mABS1の原色プレートが、QUA-A試験に96時間暴露した後でも、eABS1プレートよりも低い光沢保持性を有することを示しています。
図4. QUV-A試験 - 一次ABS樹脂の光沢保持と暴露時間
◆原色ABS樹脂の熱安定性
一部またはABS樹脂製の最終生成物、熱分解に高温（例えば、クロス地域または国の輸送コンテナ船）、生成物の色は変色を生じることができるで長期間保存することができる。したがって、この実験を保持板上のエージングテストのシミュレートされた高温の貯蔵及び輸送は、70℃のオーブンになるであろう。】C 4週間。mABS1原色とフォーミングプレートは、図5に示したオーブン老化試験結果は、4週間の曝露後、見ることができeABS1 eABS1原色mABS1熱安定性及びより少ない色遷移、デルタE * = '（デルタのL *）2 +（デルタ*）2 +（デルタb *）2] 1/2可視よりも有意に良好発見された。
図5.オーブン耐候試験における経時的な色のABS樹脂の変化
第三に、製品の色の比較
自然な白い背景では、塊状重合ABS樹脂は、明るい白色や緑色の製品などの色が激しい製品に使用するのに適しています。図6は、mAbs1とエマルジョンABSの両方の％ホワイトマスターバッチですが、右側のmABS1見本は、より明るく白いです。
図6. 1％白のマスターバッチを使用したABSスワッチ
右側の写真はバルクABS（mABS1）で作られており、左側のラテックスABS（eABS）よりも明るく緑色です。
図7. 3％のグリーンマスターバッチを備えたABS樹脂成形ワッシャードアキット
第4に、塗料の量を比較する
より白い背景では、塊状重合プロセスによって調製されたABS樹脂は、最終製品製造業者のための顔料コストを節約し、明るく淡い色の製品の生産を達成する。表1において、白色および特別UV白色は、各色について、mABS1を、着色チャンバーによって着色された乳剤ベースの見本（eABS1またはeABS2）の見本と比較したが、mABS1は、顔料の少ないエマルジョンABS色、約40ドル/メートルトンのコスト削減。
第5に、色安定性の比較
表1は、ABS樹脂見本光安定QUV-AまたはQUV-B試験の結果を示す。ABSの8,9の結果を図、酸化チタンの添加はUV照射下での光安定性を改善することができますUV光下でのTiO 2、光安定性の量が良くなる。試験QUV-に高かった（図8）、mABS1 2.4％のTiO 2を添加し、その色変化（デルタE *）が4.8かけて添加しました以下eABS1の％のTiO 2がデルタE *値が2に達するeABS1、50時間の暴露後に来る;対照的に、mABS1は、デルタEの同じレベルを達成するために90時間暴露必要*これがあることを示しています。でも、より低い量とをTiO 2が、mABS1は依然として（図9）、小さな顔料の量、mABS1試料の色変化（デルタを着色し、$ 40 /トンのコスト削減QUB-B試験において、eABS1よりも優れた光安定性を有しますE *）はまだeABS2未満である。の最終製品のメーカーの色の変化（デルタE *）の要件場合は、たとえば、mABS1は24時間（屋外曝露の6ヶ月相当）にかかり、デルタE *値が3まででした上限は、二つのサンプルはまた、UVのABSを追加する必要があり、QUV-B露光デルタE *値後96時間は3であります安定剤は、関連する要件を満たすために、（原材料のコストを増加させるであろう）mABS1 UV安定以上を追加する必要があり、図9は、光安定性、それが意図されているeABS2の結果から、要件を満たすために。
表1.使用された色素とmABS1によるコスト削減
6つ、より永続的な光沢
UV放射は、ABSとSAN粒子とゴム粒子に影響を与えることができる。図10 UVに露出ABSを示す走査型電子顕微鏡（SEM）写真であり、ABS中のゴム粒子の影響が施されている。左側の写真は、前露光を示しますゴムは、SAN層粒子、スペーサ層は濃い灰色ゴム粒子である場合は、SANを介し淡い灰色の層である。右の写真は、SEM中のゴム粒子の表面に約20ミクロンで、UV照射後の場合を示していますほとんど目に見えない写真。これは、ゴム粒子は、UV照射後に架橋されているので、ほとんどすべての二重共有結合が黄色のボディカラーABS、その結果、失われている。加えて、光分解SAN層はまた、黄色、さらに身体になりましたSANポリマーの鎖切断が形成されると、SANの分子量が低下し、表面の光沢がさらに低下した。
図8.純粋な白色樹脂QUV-A試験
彼らはQUV-Aに暴露した後、その光沢保持率は、後に11あったか純白のABS樹脂光沢保持性を持っているかどうかを確認するために重要なテストであるABS樹脂、中にUV安定性試験（屋外暴露の約16ヶ月に相当）QUV露光、光沢保持率mABS1 eABS1よりも10％高い（TiO2を少量）の96時間後に、光沢保持率は明らかに、それはより多くの勝利であることが示されました。
図9.特殊UV白色樹脂QUV-B試験
7つのより高い熱安定性
長期部品の貯蔵条件又は高温での最終生成物をシミュレートするために、mABS1 eABS1、樹脂を70℃で恒温槽に入れ、純粋な白板で構成されている。】C 4週間。デルタEから色遷移図のケース12を参照してください（無色）mABS1高温安定で良好な色を有し、以前にこの4週間の配置後に見*値、それはeABS1よりも良好な熱安定性を有することを証明することは非常に少ない色遷移mABS1。テスト結果は一貫しています。
図10. SEM写真はUV光に暴露された後のABSの光劣化を示しています
8つのUV安定性の比較
そして、室外空調機器及び他の最終生成物は、太陽への露出を必要とし、従って製造業者の色安定性は、厳しい要件を有している。それらは、ABSのUV安定剤（UV吸収剤またはUV遮断添加）で添加される。比較mABS1ため、 eABS1 eABS2色安定性と比較するためのUV吸収剤の3種類ABSの異なる量を添加することにより、これら三つの純白ABS樹脂実験。酸化チタンは、光安定性を向上させる効果を有しているので、耐候性試験そう各ABSは異なる量を有するABS等量共通UV吸収剤、三回の二種類（0.1％、0.2％および0.4％を添加し、これら3つの材料の試験結果を強調するために、TiO 2を1.5重量％添加されます）。原色系樹脂、ABS樹脂、通常の白色見本キセノンアーク試験及びQUV-Aに配合顔料とUV吸収剤は、それらの光安定性を評価しました。
図11. QUV-Aテスト - 純白のABS樹脂の光沢保持
図12.オーブン耐候試験における経時的な純粋な白色ABS樹脂の色シフト
UV吸収剤の300時間を加えた後の図13は、キセノンアーク試験、ABS露光色の変化を示している。このことから、各ABSにUV吸収剤、色変化（デルタE *）の量を増加させると意志これは、UV吸収剤の使用は、効果的にABSの光安定性を向上させることができる示し、減少するであろう。しかしながら、試験では、ABS樹脂の三種類の色の変化の度合いが変わる。特定色の要件を満たすために、即ち、300時間の暴露デルタE UV吸収剤のより高い量を使用して、同じ効果を達成するために、最終製品がなり、eABS1とeABS2 0.4％のUV吸収剤を添加することが必要であり、* 2の値に、mABS1は、UV吸収剤の0.1％にする必要があります。メーカーが使用されてもよい。この例では、デルタEを達成するために約20〜35は、UV吸収剤との間の実際の差に応じて、$の費用を生成する、UV吸収剤、すなわちそれぞれ0.1％──追加費用を負担しますおよそ$ 60から100 /トンのコストよりも高い* 2 eABS1にUV吸収剤の追加を必要とするようにしてeABS2 mABS1。
図13.通常の白いABS樹脂UV吸収剤の異なる部分を加えた後に300時間のキセノンアーク試験で発生する色の変化
図14はmABS1、2の露出値の96時間後に96時間暴露した後、試験QUV-Aを示し、UVは、ABS衝撃色の変化を吸収体。特定の色の変化の要件を達成するために、すなわち、デルタE * UV吸収剤の0.4％を添加した場合においても同様に0.4％のUV吸収剤を追加し、そしてするために必要eABS2 eABS1 eABS1 eABS2をさらに追加する必要が示し2のデルタE *値、およびUV吸収剤よりもはるか同じ要件を満たすためには、最終製品メーカーにとって大幅なコスト上昇を招くことがもう一度示されます。
図14 UVアブソーバの賃金が異なる通常の白色ABS成形板を使用した96時間QUV-A試験での色の変化
図16および図17は、他の2つの保持乳化ABSよりも有意に良好な光沢MAGNUM™A136、成形板をQUV-キセノンアーク試験及びデータショーで0.4％のUV吸収剤、光沢保持率を加えた表示しますパフォーマンス。
図15は、QUV-96時間の暴露後、紫外線吸収剤の異なる量を添加した後、通常の白いABS見本の色の変化の写真を示します
16キセノンアーク試験 - 0.4％のUV吸収剤の添加後にABS樹脂通常白い光沢保持率
9つの結論
塊状重合法mABS1樹脂によって生成された結果、明らかにバッチ型製造に比べ、表示のEAB樹脂エマルジョンは、以下の利点を有します。
◆白い背景は、より白く明るい色などの着色の課題に直面するのに役立ちます。
◆バルク重合法を使用ABS樹脂は薄い色で染色され、コストを節約できます。
◆原色と耐候性試験における白ABS樹脂、顔料の量が少ない場合であっても、依然として良好な色安定性及び光沢を維持します。
顔料、樹脂、及び白の原色の◆バルク重合ABS樹脂も少量依然として優れた熱安定性を維持することができます。
◆優れた色安定性を必要とするアプリケーションのためのバルク重合ABSコストを使用して、大幅な節約がUV安定することができます。
図17. QUV-A試験 - 0.4％UV吸収剤を含む無色のABS樹脂の光沢保持
バルク重合ABSは、特に明るい色合いの生産で、それは白く作るためにバルク重合ABS白い背景の最高の色のパフォーマンスと安定性、大幅な費用対効果を求めているという点で、ABSラテックスを超える大きな利点を持っていますまだ光沢を維持しながらも大きく、でも紫外線にさらされる黄色を低減色安定性を維持することができ、UV安定剤は、コストを削減することができます。また、バルク重合ABSはまた、長時間高温環境に耐える、およびストレージを向上させることができますそして輸送効率。従って、バルク重合ABSは、優れた製品のコスト削減及び効率特性を用いて、顧客に一貫性のある色と優れた美的効果を提供することを選択することができます。