Im Bereich der Polymerwerkstoffanwendungen haben sich ABS-Verbundplatten aufgrund ihrer Vorteile einer „soliden Grundleistung und vielfältigen Funktionseigenschaften“ zu einem bevorzugten Material in Branchen wie Haushaltsgeräten, Automobilen und dem Baugewerbe entwickelt. ABS-Verbundplatten sind mehrschichtige Strukturplatten aus ABS-Harz (Acrylnitril--Butadien--Styrol-Copolymer) als Grundmaterial, die durch spezielle Verfahren durch Compoundieren verschiedener funktioneller Polymermaterialien verarbeitet werden. Ihr Hauptvorteil besteht darin, die Leistungsbeschränkungen einzelner ABS-Materialien zu überwinden und eine Kombination aus „Belastbarkeit und Schlagfestigkeit des Grundmaterials + Schutz und Anpassung der Funktionsschicht“ zu erreichen. Dadurch bleibt die hervorragende Steifigkeit, Zähigkeit und Verarbeitbarkeit von ABS selbst erhalten, während die Verbundschicht besondere Eigenschaften wie Flammhemmung, antibakterielle Eigenschaften, Witterungsbeständigkeit und hohe Barriereeigenschaften bietet.
Die Herstellung von ABS-Verbundplatten basiert auf dem Co-Extrusionsformverfahren, ergänzt durch präzise Rohstoffverhältnisse und Nachbearbeitungsschritte. Der gesamte Prozess erfordert eine extrem hohe Kontrolle über Temperatur, Druck und Durchflussrate. Der konkrete Herstellungsprozess lässt sich in vier wesentliche Phasen unterteilen.
Der erste Schritt ist die Auswahl des Rohmaterials, die Vorbehandlung und die Abstimmung der Co-Extrusion. Die Formel richtet sich nach den funktionellen Anforderungen des Endprodukts: Als Grundmaterial wird hochreines ABS-Harz verwendet, der Verbundschicht werden nach Bedarf funktionelle Materialien zugesetzt. Alle Rohmaterialien müssen mindestens 4 Stunden lang bei 80 {7}100 Grad getrocknet werden, um Blasen und Risse nach dem Formen zu vermeiden. In der tatsächlichen Produktion wird ABS häufig mit verschiedenen Materialien co-extrudiert, wobei es viele typische Beispiele gibt: Erstens wird ABS mit PMMA (Acryl) co-extrudiert. Die PMMA-Oberfläche verleiht der Platte hohen Glanz und Kratzfestigkeit, während das ABS-Basismaterial für Robustheit sorgt und häufig in Badezimmerprodukten wie Badewannen und Duschräumen sowie Werbeträgern für den Innen- und Außenbereich eingesetzt wird. Zweitens wird ABS mit TPU coextrudiert, wobei ein In-Mold-Compoundierungsverfahren zum Einsatz kommt. Das fertige Produkt ist geruchlos und setzt kein Formaldehyd frei, erfüllt die Umweltanforderungen von Automobilinnenräumen und wird häufig in Armaturenbrettern und anderen Komponenten von Automobilen verwendet. Drittens wird ABS mit PC (Polycarbonat) coextrudiert, wodurch die hohe Hitzebeständigkeit und Schlagfestigkeit von PC mit der einfachen Verarbeitbarkeit von ABS kombiniert wird. Nach der Modifizierung kann es eine halogenfreie Flammhemmung erreichen und wird in High-End-Szenarien wie Batteriekomponenten für neue Energiefahrzeuge sowie Gehäusen für elektronische und elektrische Geräte eingesetzt. Darüber hinaus kann die Coextrusion von ABS mit CPVC die Zähigkeit der Platte verbessern und so den Korrosionsbeständigkeitsanforderungen der umweltchemischen Industrie gerecht werden.
Der zweite Schritt ist die Co-Extrusionsplastifizierung sowie das Formen und Formen. Verschiedene Rohstoffe werden in spezielle Extruder eingespeist, erhitzt und bei 200 -240 Grad (mit geringfügigen Temperaturanpassungen für die Verbundschicht) plastifiziert, um eine gleichmäßige Schmelze zu bilden. Diese Schmelze wird dann in einen Koextrusionsdüsenkopf eingespeist, um die laminare Strömungsstapelung zu vervollständigen und durch molekulare Diffusion eine starke Haftung zu erreichen. Nach der Extrusion wird die Verbundschmelze einer Gradientenkühlung (60–80 Grad für die anfängliche Formgebung, 20–30 Grad für die vollständige Abkühlung), einer gleichmäßigen Zugkraft und einem Schneiden unterzogen, um eine gleichmäßige Dicke sicherzustellen und eine Verformung der Folie zu verhindern.
Der dritte Schritt umfasst die Nachbearbeitung und Qualitätsprüfung. Die geschnittenen Blätter werden einer Oberflächenpolitur und Laminierung unterzogen, um die Textur zu verbessern. Abschließend werden die fertigen Produkte auf Oberflächenfehler, Maßgenauigkeit (Toleranz innerhalb von ±0,1 mm) und funktionelle Leistung (z. B. V0-Flammhemmung und antibakterielle Rate größer oder gleich 99 %) geprüft, um sicherzustellen, dass sie den Qualitätsstandards entsprechen.
Dank des ausgereiften Co-Extrusions-Herstellungsverfahrens erreichen ABS-Verbundplatten „multi-funktionale“ Eigenschaften und werden häufig in Anwendungen wie Gehäusen von Haushaltsgeräten, Innenverkleidungen für Kraftfahrzeuge, Gehäusen für medizinische Geräte und architektonischen Dekorplatten eingesetzt. Der Kernwert dieses Herstellungsprozesses liegt in der Erzielung eines Gleichgewichts zwischen Kosten-effektivität und Funktionalität durch präzise Steuerung der Materialmischung und -verarbeitung bei gleichzeitiger Minimierung des Einsatzes hochwertiger Funktionsmaterialien. Damit ist es ein typischer Vertreter auf dem Gebiet der Polymer-Werkstoff-Verbundformung.
