I. Zloženie suroviny: zásadný rozdiel medzi jednoduchou živicou a kompozitnou zliatinou
ASA (Acrylonitril{0}}Styrene-Acrylate Copolymer) je jediný živicový materiál vytvorený kopolymerizáciou troch monomérov. Jeho odolnosť voči poveternostným vplyvom zvyšuje akrylátová kaučuková fáza, zatiaľ čo styrén a akrylonitril zaisťujú tuhosť a plynulosť spracovania. Patrí do jednozložkového-kopolymérneho systému. Zliatiny PC/ASA sú však kompozitné materiály vyrábané zmiešaním polykarbonátu (PC) a živice ASA v špecifických pomeroch. Kompatibilita na molekulárnej-úrovni sa dosahuje pomocou dvojitých-závitovkových extrudérov, ktoré tvoria zloženú štruktúru „pevná kostra PC + škrupina ASA{10}}odolná voči poveternostným vplyvom.“ Rozdiely v chemickom zložení týchto dvoch materiálov určujú ich následnú diferenciáciu výkonu.
II. Kľúčové porovnanie výkonu: Každý má svoje silné stránky
Mechanické vlastnosti: ASA vykazuje pevnosť v ťahu približne 40-50 MPa a vrubovú rázovú húževnatosť 20-30 kJ/m², čím spĺňa štandardné požiadavky na konštrukčné komponenty. Zliatina PC/ASA, vylepšená o PC, dosahuje pevnosť v ťahu 55-70 MPa a rázovú húževnatosť (vrubová) 50-80 kJ/m², čo preukazuje výrazne zlepšenú odolnosť proti nárazu. Najmä pri nízkych teplotách (-20 stupňov) si PC/ASA zachováva viac ako 70% rázovú pevnosť, zatiaľ čo ASA má tendenciu vykazovať krehké lomy. Okrem toho PC/ASA vykazuje o 30%-50% vyšší modul pružnosti ako ASA, čo ponúka vynikajúcu nosnosť konštrukcie.
Odolnosť voči poveternostným vplyvom a chemická odolnosť: Obe majú vynikajúcu odolnosť voči poveternostným vplyvom. ASA dosahuje 5-8 rokov bez žltnutia alebo praskania vďaka vonkajšej stabilite akrylovej gumy. Zliatiny PC/ASA preberajú odolnosť ASA voči poveternostným vplyvom, zatiaľ čo PC mierne zvyšuje odolnosť voči organickým rozpúšťadlám (napr. alkohol, motorový olej). Ich odolnosť voči alkáliám však zostáva nižšia ako ASA a dlhodobé vystavenie silnému alkalickému prostrediu môže spôsobiť praskanie pod napätím.
Tepelné vlastnosti: Teplota ohybu tepla ASA (HDT, 0,45 MPa) sa pohybuje od 85-95 stupňov, pričom nepretržitá prevádzková teplota nepresahuje 70 stupňov . Zliatiny PC/ASA dosahujú hodnoty HDT 110-130 stupňov a nepretržitú prevádzkovú teplotu 90-100 stupňov, vďaka čomu sú vhodnejšie pre vysokoteplotné aplikácie, ako sú komponenty automobilových motorov.
III. Charakteristiky spracovania: Obtiažnosť lisovania a kompatibilita procesu
ASA vykazuje dobrú tekutosť pri spracovaní s indexom toku taveniny (220 stupňov/10 kg) 10-20g/10min. Dá sa spracovať vstrekovaním, vytláčaním, vyfukovaním a inými metódami, ktoré ponúkajú široký rozsah teplôt formovania (200-240 stupňov) vhodný pre zložité konštrukčné diely a tenkostenné výrobky. Zliatiny PC/ASA vykazujú o niečo nižší index toku taveniny (8-15g/10min) v dôsledku vysokej viskozity PC, čo si vyžaduje zvýšené lisovacie teploty 230-260 stupňov. To si vyžaduje vyššiu upínaciu silu a presnosť riadenia teploty od zariadenia a zároveň zvyšuje náchylnosť na vnútorné napätie. Zmiernenie vyžaduje úpravu teploty formy (60-80 stupňov) a následné ošetrenie žíhaním. Okrem toho PC/ASA vykazuje nižšie zmrštenie (0,5 % – 0,8 %) ako ASA (0,8 % – 1,2 %), čo ponúka vynikajúcu rozmerovú stabilitu a vhodnosť na výrobu vysoko presných komponentov.
IV. Aplikačné scenáre: Presný výber na základe požiadaviek na výkon
ASA, so svojou vynikajúcou odolnosťou voči poveternostným vplyvom a pohodlným spracovaním, je široko používaný vo vonkajších stavebných materiáloch (napr. polykarbonátové dosky, ploty), vonkajších komponentoch automobilov (napr. kryty zrkadiel, kľučky dverí) a krytoch elektronických zariadení. Je vhodný najmä pre cenovo{5}}citlivé produkty, ktoré nevyžadujú-vysokú podporu. Zliatiny PC/ASA sa zameriavajú na aplikácie vyžadujúce vyššiu pevnosť, tepelnú odolnosť a rozmerovú stabilitu, ako sú šošovky automobilových svetlometov, kryty nabíjacích staníc, vnútorné komponenty vysokorýchlostných koľajníc a pomocné diely pre letectvo a kozmonautiku. Ich odolnosť proti nárazu a extrémna teplotná tolerancia spĺňajú náročné environmentálne požiadavky, aj keď náklady sú o 20% - 40% vyššie ako ASA.
V. Náklady a celkové náklady-Úvahy o efektívnosti
Z hľadiska nákladov na suroviny má PC živica (približne 25 000 – 30 000 JPY/tona) vyššiu cenu ako živica ASA (približne 18 000 – 22 000 JPY/tonu), čo má za následok výrazne vyššie výrobné náklady na zliatiny PC/ASA v porovnaní s ASA. Pri výbere materiálov musia byť požiadavky na výkon v rovnováhe s obmedzením nákladov: Pre produkty vyžadujúce iba základnú odolnosť voči poveternostným vplyvom a tvarovateľnosť ponúka ASA vysokú nákladovú-efektívnosť. Pri aplikáciách vyžadujúcich vysokú pevnosť, vysokú{11}}teplotnú odolnosť a rozmerovú presnosť ospravedlňujú výkonnostné výhody zliatin PC/ASA zvýšené náklady, a to najmä v špičkovej{12}}výrobe, kde sú nenahraditeľné.
