ABS vs ASA: Welcher Styrol-Kunststoff für draußen?
Chemische Struktur — der entscheidende Unterschied
Beide Materialien sind Pfropf-Copolymere mit zwei Phasen:
- ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol): SAN-Matrix (Styrol-Acrylnitril-Copolymer) mit eingebetteter Polybutadien-Kautschuk-Phase (Polymer aus Butadien CH₂=CH−CH=CH₂). Die Doppelbindungen im Butadien sind UV-empfindlich.
- ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylester): Identische SAN-Matrix, aber mit Polyacrylester-Kautschuk (z.B. Poly-n-Butylacrylat). Die gesättigte Acrylester-Phase enthält keine Doppelbindungen — daher UV-stabil.
Die übrigen Eigenschaften (Steifigkeit, Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur, Verarbeitung) sind nahezu identisch. Der einzige praxisrelevante Unterschied ist die Witterungsbeständigkeit.
UV-Beständigkeit und Witterungsverhalten
Im Freibewitterungstest (z.B. nach ISO 4892 mit Xenontest oder direkter Florida-Bewitterung) zeigen sich klare Unterschiede:
- ABS: Beginnt nach 6–12 Monaten zu vergilben, Oberflächenglanz nimmt ab, Schlagzähigkeit fällt nach 2–3 Jahren um >50 %. Ohne UV-Schutz nicht für dauerhafte Außenanwendung geeignet.
- ASA: Bleibt nach 5–10 Jahren Bewitterung optisch und mechanisch weitgehend stabil. Mit Standard-UV-Stabilisierung (HALS) kann die Lebensdauer auf 15+ Jahre verlängert werden.
Der ASA-Markt entstand 1970 durch BASF (Luran S) genau wegen dieses Bedarfs — eine ABS-Alternative für Außenanwendungen ohne aufwändige Lackierung.
Anwendungen — wo welcher dominant ist
ABS dominiert in:
- Konsumelektronik-Gehäusen (Tastaturen, Monitor-Rahmen, Spielzeug → LEGO)
- Automobil-Innenraum (Cockpit-Träger, Verkleidungsteile, oft als PC/ABS-Blend)
- Galvanisierten Bauteilen (Sanitärarmaturen, Auto-Embleme, Kühlergrills) — die Butadien-Phase ist gut beizbar
- Sanitärartikeln (Duschwannen, Badewannen, oft als ABS/PMMA-Verbund)
ASA dominiert in:
- Außenseitenspiegel-Gehäusen, Stoßstangenspoilern, Kühlergrills (wenn nicht galvanisiert)
- Garten- und Möbelteilen (Stuhl-Rückenlehnen, Tischplatten, Pflanztöpfe)
- Dacheindeckungen (Wellplatten, Lichtbänder)
- Pool- und Spielzeug-Außenbereich
- Werbeschildern und Außenbeschilderung
Im Automotive-Außenbereich werden zunehmend ABS+ASA-Blends oder PC+ASA-Blends eingesetzt, die beide Eigenschaftsprofile kombinieren.
Verarbeitung und Eigenschaftsdifferenzen
Beide Materialien sind im Spritzguss nahezu identisch zu verarbeiten:
| Eigenschaft | ABS | ASA | Hinweis |
|---|---|---|---|
| Massetemperatur Spritzguss | 220–260 °C | 230–270 °C | sehr ähnlich |
| Werkzeugtemperatur | 50–80 °C | 50–80 °C | identisch |
| Trocknung | 80 °C / 2–4 h | 80 °C / 2–4 h | beide hygroskopisch |
| Linearschwindung | 0,4–0,7 % | 0,4–0,7 % | amorph, niedrig |
| Charpy gekerbt 23 °C | 15–25 kJ/m² | 10–18 kJ/m² | ABS etwas zäher bei Raumtemperatur |
| HDT/A (1,8 MPa) | 85–95 °C | 90–100 °C | fast gleich |
| UV-Beständigkeit | gering (vergilbt) | sehr gut | Hauptunterschied |
| Galvanisierbarkeit | sehr gut | eingeschränkt | ABS besser |
| Materialpreis (€/kg) | 2,2–2,8 | 2,5–3,2 | ASA leicht teurer |
Auswahlkriterien — wann welches Material?
Faustregeln für die Auswahl:
- ABS wählen: Innenraumanwendungen ohne UV-Belastung, Galvanisierung erforderlich (Sanitär, Auto-Embleme), Kosten kritisch, höchste Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur.
- ASA wählen: Außenanwendungen mit Sonneneinstrahlung >1 Jahr, Farbtreue über Lebensdauer wichtig, kein Lackschutz möglich/gewünscht.
- ABS+PC-Blend (Bayblend, Cycoloy): Höhere Wärmeformbeständigkeit (HDT >110 °C) und Schlagzähigkeit nötig — Standard für Automotive-Cockpits.
- ASA+PC-Blend: Außenanwendungen mit zusätzlicher Wärmebeständigkeit — Außenspiegel-Gehäuse, Stoßstangen-Inserts.
- HIPS (High-Impact Polystyrene) statt ABS: Wenn Acrylnitril-Frei (VDA, Geruch) gefordert.
Die Kostendifferenz zwischen ABS und ASA (~10–15 %) wird durch entfallene Außenlackierung mehr als kompensiert. Bei Außenbauteilen ist ASA fast immer wirtschaftlicher.
Häufige Fragen
Weiterführend: Siehe verlinkte Material- und Verfahrensseiten unten.